Astronomia Greciei antice. Vechiul astronom grec Aristarh din Samos - biografie, descoperiri și fapte interesante Mijloace de observare a stelelor grecilor antici

Astronomia Greciei Antice- cunoștințele și vederile astronomice ale acelor oameni care au scris în greacă veche, indiferent de regiunea geografică: Hellas însăși, monarhiile elenizate din Orient, Roma sau Bizanțul timpuriu. Astronomia greacă antică este una dintre cele mai importante etape în dezvoltarea nu numai a astronomiei ca atare, ci și a științei în general. Lucrările oamenilor de știință din Grecia antică conțin originile multor idei care stau la baza științei timpurilor moderne. Există o relație de continuitate între astronomia modernă și cea antică greacă, în timp ce știința altor civilizații antice a influențat-o pe cea modernă doar prin mijlocirea grecilor.

Metoda științifică a astronomiei grecești antice

Principala realizare a astronomiei grecilor antici ar trebui considerată geometrizarea Universului, care include nu numai utilizarea sistematică a structurilor geometrice pentru a reprezenta fenomenele cerești, ci și o demonstrație logică strictă a afirmațiilor bazate pe modelul geometriei euclidiene.

Metodologia dominantă în astronomia antică a fost ideologia „fenomenelor de salvare”: este necesar să se găsească o astfel de combinație de mișcări circulare uniforme, cu ajutorul căreia poate fi modelată orice denivelare în mișcarea vizibilă a luminilor. „Mântuirea fenomenelor” a fost concepută de greci ca o problemă pur matematică și nu s-a presupus că combinația de mișcări circulare uniforme găsite ar avea vreo legătură cu realitatea fizică. Sarcina fizicii a fost considerată a fi să găsească un răspuns la întrebarea „De ce?”, adică să stabilească adevărata natură a obiectelor cerești și motivele mișcărilor lor pe baza substanței lor și a forțelor care acționează în Univers. ; utilizarea matematicii nu a fost considerată necesară.

Periodizare

Istoria astronomiei antice grecești poate fi împărțită în patru perioade, asociate cu diferite stadii de dezvoltare a societății antice:

Perioada pre-științifică (înainte de secolul al VI-lea î.Hr.): formarea structurii polis în Hellas;
Perioada clasică (secolele VI-IV î.Hr.): zorii polisului grecesc antic;
Perioada elenistică (secolele III-II î.Hr.): zorii marilor puteri monarhice care au apărut din ruinele imperiului lui Alexandru cel Mare; din punct de vedere științific, Egiptul ptolemeic cu capitala Alexandria joacă un rol deosebit;
Perioada de declin (secolul I î.Hr. - secolul I d.Hr.), asociată cu declinul treptat al puterilor elenistice și cu influența tot mai mare a Romei;
Perioada imperială (secolele II-V d.Hr.): unificarea întregii Mediterane, inclusiv a Greciei și Egiptului, sub stăpânirea Imperiului Roman.

Această periodizare este destul de schematică. În unele cazuri, este dificil de stabilit dacă o anumită realizare aparține unei anumite perioade. Deci, deși natura generală a astronomiei și a științei în general în perioadele clasice și elenistice arată destul de diferit, în general, dezvoltarea în secolele VI-II î.Hr. e. pare mai mult sau mai puțin continuu. Pe de altă parte, o serie de realizări științifice ale ultimei perioade imperiale (în special în domeniul instrumentării astronomice și, eventual, al teoriei) nu sunt altceva decât o repetare a succeselor obținute de astronomii epocii elenistice.

Perioada pre-științifică (înainte de secolul al VI-lea î.Hr.)

Poeziile lui Homer și Hesiod oferă o idee despre cunoștințele astronomice ale grecilor din această perioadă: acolo sunt menționate o serie de stele și constelații și se oferă sfaturi practice cu privire la utilizarea corpurilor cerești pentru navigație și pentru determinarea anotimpurilor. al anului. Ideile cosmologice ale acestei perioade au fost împrumutate în întregime din mituri: Pământul este considerat plat, iar firmamentul este considerat un bol solid care se sprijină pe Pământ.

În același timp, potrivit unor istorici ai științei, membrii uneia dintre uniunile religioase și filozofice elene din acea vreme (orficii) cunoșteau și unele concepte astronomice speciale (de exemplu, idei despre unele cercuri cerești). Cu toate acestea, majoritatea cercetătorilor nu sunt de acord cu această opinie.

Perioada clasică (din secolele VI-IV î.Hr.)

Personajele principale ale acestei perioade sunt filozofii, bâjbând intuitiv ceea ce va fi numit mai târziu metoda științifică a cunoașterii. În același timp, se efectuează primele observații astronomice de specialitate, se dezvoltă teoria și practica calendarului; Geometria stă la baza astronomiei pentru prima dată și sunt introduse o serie de concepte abstracte ale astronomiei matematice; Se încearcă găsirea de modele fizice în mișcarea luminilor. O serie de fenomene astronomice au fost explicate științific, iar sfericitatea Pământului a fost dovedită. În același timp, legătura dintre observațiile astronomice și teorie nu este încă suficient de puternică; ponderea speculațiilor bazate pe considerații pur estetice este prea mare.

Surse

Doar două lucrări astronomice de specialitate din această perioadă au ajuns la noi, tratate Despre sfera rotativăȘi Despre răsăritul și apusul stelelor Autolycus of Pitana - manuale de astronomie sferică, scrise chiar la sfârșitul acestei perioade, în jurul anului 310 î.Hr. e. Ele sunt, de asemenea, însoțite de o poezie Fenomene Arata din Sol (scrisă, însă, în prima jumătate a secolului al III-lea î.Hr.), care conține o descriere a constelațiilor antice grecești (o transcriere poetică a operelor lui Eudox din Cnidus (sec. IV î.Hr.) care nu au ajuns la noi.

Probleme de natură astronomică sunt adesea atinse în lucrările filosofilor greci antici: unele dintre dialogurile lui Platon (în special Timeu, și Stat, Phaedo, Legile, Post-Lege), tratate ale lui Aristotel (în special Despre Rai, și Meteorologie, Fizică, Metafizică). Lucrările filozofilor din vremuri anterioare (presocratici) au ajuns la noi doar într-o formă foarte fragmentară prin a doua sau chiar a treia mână.

Fundamentul filozofic al astronomiei

În această perioadă, s-au dezvoltat două abordări filozofice fundamental diferite în știință în general și astronomie în special. Prima dintre ele își are originea în Ionia și de aceea poate fi numită ionică. Se caracterizează prin încercări de a găsi principiul material fundamental al existenței, prin schimbarea pe care filozofii sperau să explice toată diversitatea naturii. În mișcarea corpurilor cerești, acești filozofi au încercat să vadă manifestări ale acelorași forțe care acționează pe Pământ. Inițial, direcția ionică a fost reprezentată de filozofii orașului Milet Thales, Anaximandru și Anaximenes. Această abordare și-a găsit susținători în alte părți ale Hellasului. Printre ionieni se numără Anaxagoras din Klazomen, care și-a petrecut o parte semnificativă a vieții la Atena, și Empedocles din Akragant, în mare parte originar din Sicilia. Abordarea ionică a atins apogeul în lucrările atomiștilor antici: Leucip (posibil și din Milet) și Democrit din Abdera, care au fost precursorii filozofiei mecaniciste.

Dorința de a oferi o explicație cauzală a fenomenelor naturale a fost forța ionienilor. În starea actuală a lumii ei au văzut rezultatul evoluției sub influență forță fizică fără a implica zei și monștri mitici. Ei au fost primii numiți fizicieni. Cu toate acestea, dezavantajul învățăturilor filozofilor naturii ionieni a fost încercarea de a crea fizică fără matematică. Ionii nu au văzut baza geometrică a Cosmosului.

A doua direcție a filosofiei grecești timpurii poate fi numită italic, deoarece a primit dezvoltarea inițială în coloniile grecești din peninsula italiană. Fondatorul ei, Pitagora, a întemeiat celebra uniune religios-filozofică, ai cărei reprezentanți, spre deosebire de ionieni, au văzut baza lumii în armonia matematică, mai exact, în armonia numerelor, ținând în același timp unitatea științei și religiei. Ei considerau că trupurile cerești sunt zei. Acest lucru a fost justificat astfel: zeii sunt o minte perfectă, se caracterizează prin cel mai perfect tip de mișcare; așa este mișcarea în cerc, deoarece este eternă, nu are nici început, nici sfârșit și se transformă în mod constant în sine. După cum arată observațiile astronomice, corpurile cerești se mișcă în cercuri, prin urmare, sunt zei. Moștenitorul pitagoreenilor a fost marele filozof atenian Platon, care credea că întregul Cosmos a fost creat de o divinitate ideală după chipul și asemănarea lui. Deși pitagoreicii și Platon credeau în divinitatea corpurilor cerești, ei nu erau caracterizați de credința în astrologie: se cunoaște o revizuire extrem de sceptică a acesteia de către Eudoxus, un student al lui Platon și un adept al filozofiei pitagoreice.

Dorința de a căuta modele matematice în natură a fost forța italienilor. Pasiunea pentru figurile geometrice ideale caracteristice italienilor le-a permis să fie primii care sugerează că Pământul și corpurile cerești au formă sferică și deschid calea către aplicarea metodelor matematice la cunoașterea naturii. Cu toate acestea, considerând corpurile cerești ca fiind zeități, au alungat aproape complet forțele fizice din ceruri.

Fișier: Stagirit world colour.gif

Structura Universului după Aristotel. Numerele indică sferele: pământ (1), apă (2), aer (3), foc (4), eter (5), Prime Mover (6). Baremul nu este respectat

Punctele forte ale acestor două programe de cercetare, ionian și pitagoreic, s-au completat reciproc. O încercare de a le sintetiza a fost făcută de Aristotel din Stagira. Cel mai important principiu al școlii pe care a fondat-o, Liceul, a fost observarea naturii. În mare măsură, lui Aristotel îi datorăm cea mai importantă cerință pentru o teorie științifică: teoria trebuie să fie logică, consecventă cu ea însăși și, în același timp, trebuie să corespundă datelor observaționale. Cu toate acestea, sinteza lui Aristotel dintre ionian și italic a fost în mare parte nereușită. Aristotel părea să disece Universul pe verticală. Partea superioară, lumea supralunară, corespundea, în general, idealului pitagorico-platonic de armonie perfectă. Deși Aristotel nu numea trupurile cerești zei, el le credea că au o natură divină, fiind compuse din materie perfectă – eter, care se caracterizează prin cel mai perfect tip de mișcare – mișcare eternă, neschimbătoare, în cerc. Teoria lumii sublunare, dimpotrivă, seamănă cu construcțiile filozofilor ionieni (perioada pre-atomică) cu refuzul lor de a aplica matematica în căutarea legilor naturale. Lumea sublunară era caracterizată de mișcarea de-a lungul liniilor drepte verticale; o asemenea mișcare trebuie să aibă un început și un sfârșit, care să corespundă fragilității a tot ce este pământesc.

Astronomie practică

Doar informații fragmentare au ajuns la noi despre metodele și rezultatele observațiilor astronomilor din perioada clasică. Pe baza surselor disponibile, se poate presupune că unul dintre obiectele principale ale atenției lor a fost răsăritul stelelor, deoarece rezultatele unor astfel de observații ar putea fi folosite pentru a determina ora pe timp de noapte. Un tratat cu date din astfel de observații a fost întocmit de Eudox din Cnidus (a doua jumătate a secolului al IV-lea î.Hr.); poetul Arat a pus în formă poetică tratatul lui Eudoxus.

Pentru a calcula timpul din timpul zilei, se pare că se foloseau adesea cadranele solare. În primul rând, cadranele solare sferice au fost inventate ca fiind cele mai simple. Îmbunătățirile în designul cadranului solar au fost, de asemenea, atribuite lui Eudoxus. Aceasta a fost probabil invenția uneia dintre varietățile de ceasuri solare plate.

Filosofii ionieni credeau că mișcarea corpurilor cerești era controlată de forțe similare cu cele care operează la scară pământească. Astfel, Empedocles, Anaxagoras, Democrit credeau că corpurile cerești nu cad pe Pământ pentru că sunt ținute de forța centrifugă. Italienii (pitagoreici și Platon) credeau că luminarii, fiind zei, se mișcă singuri, ca niște ființe vii. Aristotel credea că corpurile cerești sunt transferate în mișcarea lor de sferele cerești solide de care sunt atașate.

A existat un dezacord considerabil între filozofi cu privire la ceea ce se afla în afara Cosmosului. Unii filozofi credeau că acolo există un spațiu gol infinit; după Aristotel, în afara Cosmosului nu există nimic, nici măcar spațiu; atomiștii Leucip, Democrit și susținătorii lor credeau că dincolo de lumea noastră (limitată de sfera stelelor fixe) există și alte lumi. Cele mai apropiate de cele moderne au fost priveliștile lui Heraclides din Pont, conform cărora stelele fixe sunt alte lumi situate în spațiu infinit.

Explicarea fenomenelor astronomice și a naturii corpurilor cerești

Perioada clasică este caracterizată de speculații larg răspândite despre natura corpurilor cerești. Anaxagora din Klazomen (sec. V î.Hr.) a fost primul care a sugerat că Luna strălucește de lumina reflectată a Soarelui și pe această bază, pentru prima dată în istorie, a dat o explicație corectă a naturii fazelor lunare și solare și solare. eclipse de lună. Anaxagoras considera soarele o piatră uriașă (de dimensiunea Peloponezului), încălzită prin frecare cu aerul (pentru care filosoful era aproape supus pedepsei cu moartea, întrucât această ipoteză era considerată contrară religiei de stat). Empedocle credea că Soarele nu este un obiect independent, ci o reflectare pe cerul Pământului, consacrat de focul ceresc. Pitagoreeanul Philolaus credea că Soarele este un corp sferic transparent, luminos pentru că refractă lumina focului ceresc; ceea ce vedem ca lumină de zi este imaginea obţinută în atmosfera Pământului. Unii filozofi (Parmenide, Empedocle) credeau că strălucirea cerului în timpul zilei se datorează faptului că cerul este format din două emisfere, lumină și întuneric, a căror perioadă de revoluții în jurul Pământului este o zi, la fel ca și perioada de revoluția Soarelui.

Cometele au atras multă atenție din partea oamenilor de știință greci. Pitagoreii le considerau un tip de planetă. Aceste opinii au fost respinse de Aristotel, care considera cometele (precum meteorii) ca fiind aprinderea aerului din vârful lumii sublunare. Motivul acestor aprinderi constă în eterogenitatea aerului care înconjoară Pământul, prezența incluziunilor foarte inflamabile în acesta, care se aprind din cauza transferului de căldură din eterul care se rotește deasupra lumii sublunare. După Aristotel, Calea Lactee are aceeași natură; singura diferență este că, în cazul cometelor și meteorilor, strălucirea apare din cauza încălzirii aerului de către o anumită stea, în timp ce Calea Lactee apare datorită încălzirii aerului de către întreaga regiune supralunară. Unii pitagoreeni, împreună cu Oenopides din Chios, considerau Calea Lactee ca fiind o cale pârjolită de-a lungul căreia se învârtea cândva Soarele. Anaxagoras credea că Calea Lactee este un grup aparent de stele situat în locul în care umbra pământului cade pe firmament. Un punct de vedere absolut corect a fost exprimat de Democrit, care credea că Calea Lactee este strălucirea combinată a multor stele din apropiere.

Astronomie matematică

Principala realizare a astronomiei matematice a perioadei analizate este conceptul de sferă cerească. Probabil, inițial a fost o idee pur speculativă bazată pe considerații estetice. Totuși, mai târziu s-a realizat că fenomenele de răsărit și apus, culmile lor, se produc de fapt în așa fel, ca și cum stelele ar fi atașate rigid de un firmament sferic care se rotește în jurul unei axe înclinate față de suprafața pământului. În acest fel, principalele trăsături ale mișcărilor stelelor au fost explicate în mod natural: fiecare stea se ridică întotdeauna în același punct de pe orizont, stele diferite trec pe cer în același timp cu arce diferite și cu cât steaua este mai aproape de ceresc. pol, cu atât arcul este mai mic în același timp. O etapă necesară în munca de creare a acestei teorii a fost să ne dăm seama că dimensiunea Pământului este nemăsurat de mică în comparație cu dimensiunea sferei cerești, ceea ce a făcut posibilă neglijarea paralaxelor zilnice ale stelelor. Nu au ajuns la noi numele oamenilor care au realizat această cea mai importantă revoluție intelectuală; cel mai probabil aparţineau şcolii pitagoreice. Cel mai vechi manual existent despre astronomia sferică este cel al lui Autolycus din Pitana (c. 310 î.Hr.). S-a dovedit acolo, în special, că punctele unei sfere rotative care nu se află pe axa ei, cu rotație uniformă, descriu cercuri paralele perpendiculare pe axa și, în timp egal, toate punctele de pe suprafață descriu arce similare.

O altă realizare importantă a astronomiei matematice a Greciei clasice a fost introducerea ideii de ecliptică - un cerc mare înclinat față de ecuatorul ceresc, de-a lungul căruia Soarele se mișcă printre stele. Această idee a fost introdusă probabil de celebrul geometru Oenopides of Chios, care a făcut și prima încercare de a măsura înclinarea eclipticii față de ecuator (24°).

Astronomii greci antici au bazat pe teoriile geometrice ale mișcării corpurilor cerești următorul principiu: Mișcarea fiecărei planete, soare și lună este o combinație de mișcări circulare uniforme. Acest principiu, propus de Platon sau chiar de pitagoreeni, provine din ideea corpurilor cerești ca zeități, care pot fi caracterizate doar prin cel mai perfect tip de mișcare - mișcare uniformă într-un cerc. Se crede că prima teorie a mișcării corpurilor cerești bazată pe acest principiu a fost propusă de Eudoxus din Cnidus. Aceasta a fost teoria sferelor homocentrice - un tip de sistem geocentric al lumii în care corpurile cerești sunt considerate atașate rigid la o combinație de sfere rigide fixate împreună cu un centru comun. Această teorie a fost îmbunătățită de Calipus din Cyzicus, iar Aristotel a făcut din ea baza sistemului său cosmologic. Teoria sferelor homocentrice a fost ulterior abandonată, deoarece presupune distanțele constante de la lumini la Pământ (fiecare dintre lumini se mișcă de-a lungul unei sfere, al cărei centru coincide cu centrul Pământului). Cu toate acestea, până la sfârșitul perioadei clasice, o cantitate semnificativă de dovezi acumulase deja că distanțele corpurilor cerești față de Pământ se schimbă efectiv: modificări semnificative ale luminozității unor planete, variabilitatea diametrului unghiular al Lunii, prezența, împreună cu complet și în formă de inel eclipsele de soare.

Fișier:Eudoxus planets3.PNG

Un sistem de patru sfere concentrice folosit pentru a modela mișcarea planetelor în teoria lui Eudoxus. Numerele indică sferele responsabile pentru rotația zilnică a cerului (1), pentru mișcarea de-a lungul eclipticii (2), pentru mișcările retrograde ale planetei (3 și 4). T - Pământ, linia punctată reprezintă ecliptica (ecuatorul celei de-a doua sfere).

Perioada elenistică (secolele III-II î.Hr.)

Cel mai important rol organizator în știința acestei perioade îl au Biblioteca din Alexandria și Museyon. Deși la începutul perioadei elenistice au apărut două noi școli filozofice, stoicii și epicurienii, astronomia științifică ajunsese deja la un nivel care îi permitea să se dezvolte practic neinfluențată de anumite doctrine filosofice (este posibil, totuși, ca prejudecățile religioase asociate cu filozofia stoicismului a avut un impact negativ asupra răspândirii sistemului heliocentric: vezi exemplul lui Cleanthes mai jos).

Astronomia devine o știință exactă. Cele mai importante sarcini ale astronomilor sunt: (1) stabilirea scarii lumii pe baza teoremelor de geometrie și a datelor de observație astronomică și, de asemenea, (2) construirea de teorii geometrice ale mișcării corpurilor cerești care au putere predictivă. Tehnica observațiilor astronomice atinge un nivel înalt. Unificarea lumii antice de către Alexandru cel Mare face posibilă îmbogățirea astronomiei Greciei datorită realizărilor astronomilor babilonieni. În același timp, decalajul dintre astronomie și fizică, care nu era atât de evident în perioada anterioară, se adâncește, iar spre finalul ei, astrologia, venită din Babilon, s-a răspândit în lumea elenistică.

Surse

La noi au ajuns șase lucrări ale astronomilor din această perioadă:

Realizările acestei perioade stau la baza a două manuale elementare de astronomie, Gemina (secolul I î.Hr.) și Cleomedes (necunoscută pe viață, cel mai probabil între secolul I î.Hr. și secolul II d.Hr.), cunoscute sub numele de Introducere în fenomene. Claudius Ptolemeu vorbește despre lucrările lui Hiparh în opera sa fundamentală - Almagest (a doua jumătate a secolului al II-lea d.Hr.). În plus, diferite aspecte ale astronomiei și cosmologiei perioadei elenistice sunt acoperite într-o serie de lucrări de comentarii din perioadele ulterioare.

Astronomie practică

Cadran solar grecesc antic

Pentru a îmbunătăți calendarul, oamenii de știință din epoca elenistică au făcut observații ale solstițiilor și echinocțiilor: lungimea anului tropical este egală cu intervalul de timp dintre două solstiții sau echinocții, împărțit la numărul total de ani. Ei au înțeles că, cu cât intervalul dintre evenimentele utilizate este mai mare, cu atât este mai mare acuratețea calculului. Observații de acest fel au fost efectuate, în special, de Aristarh din Samos, Arhimede din Siracuza, Hiparh din Niceea și o serie de alți astronomi ale căror nume sunt necunoscute.

Și-a continuat munca de determinare a coordonatelor stelare în a doua jumătate a secolului al II-lea î.Hr. e. Hipparchus, care a alcătuit primul catalog de stele din Europa, inclusiv coordonatele exacte a aproximativ o mie de stele. Acest catalog nu a ajuns la noi, dar este posibil ca catalogul din Almagestul ptolemaic să fie aproape în întregime catalogul lui Hiparh cu coordonatele recalculate din cauza precesiei. Când și-a alcătuit catalogul, Hipparchus a introdus pentru prima dată conceptul de mărimi stelare.

În a doua jumătate a secolului al III-lea î.Hr. e. Astronomii alexandrini au făcut și observații ale pozițiilor planetelor. Printre ei s-au numărat și Timocharis, precum și astronomi ale căror nume ne sunt necunoscute (tot ce știm despre ei este că au folosit calendarul zodiacal al lui Dionysius pentru a-și data observațiile). Motivele observațiilor alexandrine nu sunt pe deplin clare.

Pentru a determina latitudinea geografică s-au efectuat observații ale înălțimii Soarelui în diferite orașe în timpul solstițiilor. În acest caz s-a realizat o precizie de ordinul câtorva minute de arc, maxima realizabilă cu ochiul liber.Pentru a determina longitudinea s-au folosit observații ale eclipselor de Lună (diferența de longitudine dintre două puncte este egală cu diferența de timp local). când a avut loc eclipsa).

Inelul ecuatorial.

Nu se știe cu certitudine ce instrumente au fost folosite în timpul acestei lucrări. Probabil, o dioptrie a fost folosită pentru a observa luminarii nopții, iar un cerc de amiază a fost folosit pentru a observa Soarele; folosirea unui astrolab și a unei sfere armilare este de asemenea foarte probabilă. Potrivit lui Ptolemeu, Hiparh a folosit inelul ecuatorial pentru a determina momentele echinocțiului.

Majoritatea istoricilor științei cred că ipoteza heliocentrică nu a primit niciun sprijin semnificativ din partea contemporanilor lui Aristarh și a astronomilor de mai târziu. Unii cercetători, totuși, oferă o serie de dovezi indirecte ale sprijinului larg răspândit pentru heliocentrism de către astronomii antici. Cu toate acestea, numele unui singur susținător al sistemului heliocentric este cunoscut: Seleucus babilonian, prima jumătate a secolului al II-lea î.Hr. e.

Există motive să credem că alți astronomi au făcut, de asemenea, estimări ale distanțelor față de corpurile cerești pe baza neobservabilitatea paralaxelor lor zilnice; De asemenea, ar trebui să ne amintim concluzia lui Aristarh cu privire la distanța enormă a stelelor, făcută pe baza sistemului heliocentric și a inobservabilității paralaxelor anuale ale stelelor.

În determinarea distanțelor până la corpurile cerești au fost implicați și Apollonius din Perga și Arhimede, dar nu se știe nimic despre metodele pe care le-au folosit. O încercare recentă de reconstrucție a lucrării lui Arhimede a concluzionat că distanța sa estimată până la Lună era de aproximativ 62 de raze Pământului și a măsurat destul de precis distanțele relative de la Soare la planetele Mercur, Venus și Marte (pe baza unui model în care aceste planete au orbit). Soarele și odată cu el – în jurul Pământului).

La aceasta ar trebui adăugată definiția lui Eratosthenes a razei Pământului. În acest scop, a măsurat distanța zenitală a Soarelui la prânz la solstițiul de vară din Alexandria, obținând un rezultat de 1/50 dintr-un cerc complet. Mai mult, Eratosthenes știa că în orașul Syene, în această zi, Soarele se afla exact la zenit, adică Syene se afla la tropice. Crezând că aceste orașe se află exact pe același meridian și luând distanța dintre ele egală cu 5000 de stadii și considerând, de asemenea, că razele Soarelui sunt paralele, Eratostene a obținut lungimea circumferinței pământului egală cu 250.000 de stadii. Ulterior, Eratostene a crescut această valoare la o valoare de 252.000 de stadii, mai convenabil pentru calcule practice. Acuratețea rezultatului lui Eratosthenes este dificil de evaluat, deoarece dimensiunea etapei pe care a folosit-o este necunoscută. În majoritatea lucrărilor moderne, etapele lui Eratostene sunt considerate a fi de 157,5 metri sau 185 de metri. Atunci rezultatul său pentru lungimea circumferinței pământului, tradus în unitățile noastre de măsură, va fi egal cu, respectiv, 39690 km (doar cu 0,7% mai puțin decât valoarea adevărată) sau 46620 km (cu 17% mai mult decât valoarea adevărată) .

Teorii ale mișcării corpurilor cerești

Fișier: Deferent.gif

Epiciclu și deferent

În perioada analizată, au fost create noi teorii geometrice ale mișcării Soarelui, Lunii și planetelor, care s-au bazat pe principiul că mișcarea tuturor corpurilor cerești este o combinație de mișcări circulare uniforme. Totuși, acest principiu nu a apărut sub forma unei teorii a sferelor homocentrice, ca în știința perioadei precedente, ci sub forma unei teorii a epiciclurilor, conform căreia luminarul însuși face mișcare uniformă într-un cerc mic ( epiciclu), al cărui centru se mișcă uniform în jurul Pământului într-un cerc mare (deferent). Bazele acestei teorii se crede că au fost puse de Apollonius din Perga, care a trăit la sfârșitul secolului al III-lea - începutul secolului al II-lea î.Hr. e.

Fișier:Hipparchus excentre.gif

Mișcarea Soarelui în teoria lui Hiparh. O - centrul orbitei Soarelui, T - Pământul

O serie de teorii cu privire la mișcarea Soarelui și a Lunii au fost dezvoltate de Hiparh. Conform teoriei sale despre Soare, perioadele de mișcare de-a lungul epiciclului și deferente sunt aceleași și egale cu un an, direcțiile lor sunt opuse, drept urmare Soarele descrie uniform un cerc (excentru) în spațiu, centrul dintre care nu coincide cu centrul Pământului. Acest lucru a făcut posibilă explicarea neuniformității mișcării aparente a Soarelui de-a lungul eclipticii. Parametrii teoriei (raportul dintre distanțele dintre centrele Pământului și excentric, direcția liniei absidale) au fost determinați din observații. Totuși, o teorie similară a fost creată pentru Lună, în ipoteza că vitezele de mișcare a Lunii de-a lungul deferentului și epiciclului nu coincid. Aceste teorii au făcut posibilă prezicerea eclipselor cu o precizie imposibil de atins de astronomii anteriori.

Alți astronomi au fost implicați în crearea teoriilor mișcării planetare. Dificultatea a fost că au existat două tipuri de nereguli în mișcarea planetelor:

inegalitatea față de Soare: pentru planetele exterioare - prezența mișcărilor retrograde, când planeta este observată aproape de opoziție cu Soarele; pentru planetele interioare - mișcări retrograde și „atașarea” acestor planete de Soare;
inegalitatea zodiacală: dependența mărimii arcurilor de mișcări înapoi și a distanțelor dintre arce de pe semnul zodiacal.

Pentru a explica aceste inegalități, astronomii din epoca elenistică au folosit o combinație de mișcări în cercuri excentrice și epicicluri. Aceste încercări au fost criticate de Hiparh, care însă nu a propus nicio alternativă, limitându-se la sistematizarea datelor observaționale disponibile la vremea lui.

Perioada de declin (secolul I î.Hr. - secolul I d.Hr.)

În această perioadă, activitatea în domeniul științei astronomice este aproape de zero, dar astrologia este în plină floare. După cum demonstrează numeroasele papirusuri ale Egiptului elenistic din această perioadă, horoscoapele au fost întocmite nu pe baza teoriilor geometrice dezvoltate de astronomii greci din perioada anterioară, ci pe baza schemelor aritmetice mult mai primitive ale astronomilor babilonieni. Filosofii sunt implicați în principal în dezvoltarea fundației astrologiei din punctul de vedere al misticismului.

Cu toate acestea, se păstrează un nivel elementar de cunoștințe astronomice, așa cum demonstrează manualul de astronomie de bună calitate care a ajuns la noi. Introducere în fenomene Gemina (sec. I î.Hr.). S-a păstrat și tehnologia legată de astronomie, dovadă vizuală a căreia este mecanismul de la Antikythera - un calculator de fenomene astronomice creat în secolul I î.Hr. e.

Un om de știință demn de remarcat al acestei perioade este filozoful înclinat spre misticist Posidonius, care a fost mai mult un eclectist și un imitator al oamenilor de știință anteriori decât un cercetător original.

Perioada imperială (secolele II-V d.Hr.)

Astronomia este treptat reînviată, dar cu un amestec vizibil de astrologie. În această perioadă au fost create o serie de lucrări astronomice de generalizare. Cu toate acestea, un nou zori cedează rapid loc stagnării și apoi unei noi crize, de data aceasta și mai profundă, asociată cu declinul general al culturii în timpul prăbușirii Imperiului Roman, precum și cu o revizuire radicală a valorilor civilizație antică produsă de creștinismul timpuriu.

Surse

Probleme de astronomie sunt de asemenea discutate într-o serie de lucrări de comentariu scrise în această perioadă (autori: Theon din Smirna, secolul II d.Hr., Simplicius, secolul V d.Hr., Proclus, secolul V d.Hr., Censorinus, secolul III d.Hr. etc. ). Informații fragmentare despre istoria astronomiei antice sunt cuprinse și în lucrările enciclopedistului Pliniu cel Bătrân, ale filozofilor Cicero, Seneca, Lucretius, Proclus, arhitectului Vitruvius, geografului Strabon și astrologului Manilius. Unele probleme astronomice sunt discutate în lucrările mecanicului Heron din Alexandria (secolul al II-lea d.Hr.)

Astronomie practică

Sarcina observațiilor planetare din perioada luată în considerare este de a furniza material numeric pentru teoriile mișcării planetelor, a Soarelui și a Lunii. În acest scop, Menelaus, Claudius Ptolemeu și alți astronomi și-au făcut observațiile (există o dezbatere tensionată asupra autenticității observațiilor lui Ptolemeu). În cazul Soarelui, eforturile principale ale astronomilor erau încă îndreptate spre înregistrarea cu acuratețe a momentelor echinocțiilor și solstițiilor. În cazul Lunii s-au observat eclipse (s-a înregistrat momentul exact al celei mai mari faze și poziția Lunii între stele), precum și momente de cuadratură. Pentru planetele interioare (Mercur și Venus), principalul interes a fost cele mai mari alungiri atunci când aceste planete se află la cea mai mare distanță unghiulară de Soare. Pentru planetele exterioare, s-a pus un accent deosebit pe înregistrarea momentelor de opoziție cu Soarele și observarea lor la momente intermediare, precum și pe studierea mișcărilor lor retrograde. Astronomii au primit, de asemenea, o mare atenție din partea unor fenomene atât de rare, cum ar fi conjuncțiile planetelor cu Luna, stelele și unele cu altele.

S-au făcut și observații ale coordonatelor stelelor. Ptolemeu oferă un catalog de stele în Almagest, unde, potrivit lui, a observat fiecare stea în mod independent. Este posibil, totuși, ca acest catalog să fie aproape în întregime catalogul lui Hipparchus cu coordonatele stelelor recalculate din cauza precesiei.

Un alt autor antic roman, Manilius (secolul I d.Hr.), citează opinia că Soarele atrage periodic cometele spre sine și apoi le obligă să se îndepărteze, ca planetele Mercur și Venus. Manilius mărturisește, de asemenea, că la începutul erei noastre era încă viu punctul de vedere conform căruia Calea Lactee este strălucirea combinată a multor stele situate nu departe una de alta.

Teorii ale mișcării corpurilor cerești

Deși teoria mișcării Soarelui, Lunii și planetelor a fost dezvoltată încă din perioada elenistică, prima teorie care a ajuns până la noi este prezentată în Almagestul lui Ptolemeu. Mișcarea tuturor corpurilor cerești este prezentată ca o combinație a mai multor mișcări în cercuri mari și mici (epicicluri, deferente, excentrici). Teoria solară a lui Ptolemeu coincide complet cu teoria lui Hiparh, despre care știm doar din Almagestul. Inovații semnificative sunt conținute în teoria lunară a lui Ptolemeu, unde pentru prima dată a fost luat în considerare și modelat un nou tip de denivelare în mișcarea unui satelit natural - evecția. Dezavantajul acestei teorii este exagerarea intervalului de schimbare a distanței de la Pământ la Lună - de aproape două ori, ceea ce ar trebui să se reflecte într-o modificare a diametrului unghiular al Lunii, care nu este observată în realitate.

Teoria bisecției excentricității. Punctele de pe cerc arată pozițiile planetei la intervale regulate. O - centrul deferentului, T - Pământul, E - punctul ecuant, A - apogeul deferentului, P - perigeul deferentului, S - planeta, C - planeta mijlocie (centrul epiciclului)

Cea mai interesantă este teoria planetară a lui Ptolemeu (teoria bisecției excentricității): fiecare dintre planete (cu excepția lui Mercur) se mișcă uniform într-un cerc mic (epiciclu), al cărui centru se mișcă într-un cerc mare (deferent) și Pământul este deplasat față de centrul deferentului; cel mai important, atât viteza unghiulară, cât și viteza liniară a centrului epiciclului se schimbă atunci când se deplasează de-a lungul deferentului, iar această mișcare ar părea uniformă atunci când este observată dintr-un anumit punct (ecuant), astfel încât segmentul care leagă Pământul și ecuantul este împărțit. în jumătate de centrul deferentului. Această teorie a făcut posibilă modelarea inegalității zodiacale în mișcarea planetelor cu mare acuratețe.

Nu se știe dacă Ptolemeu însuși a fost autorul teoriei bisecțiunii excentricității. Potrivit lui Van der Waerden, care găsește sprijin într-o serie de studii recente, originile sale ar trebui căutate în lucrările oamenilor de știință din vremuri anterioare care nu ne-au ajuns.

Parametrii mișcării planetare de-a lungul epiciclurilor și deferentelor au fost determinați din observații (deși încă nu este clar dacă aceste observații au fost falsificate). Precizia modelului ptolemaic al mișcării lui Saturn este de aproximativ 1/2°, Jupiter - aproximativ 10" și Marte - mai mult de 1°. În cazul lui Venus și mai ales al lui Mercur, erorile pot ajunge la câteva grade.

În ciuda succesului neîndoielnic al teoriei equant în ceea ce privește precalcularea pozițiilor planetelor, majoritatea astronomilor din vremurile ulterioare (Evul Mediu,

Importanța astronomiei grecești antice pentru dezvoltarea științei

Principalele merite ale astronomiei grecești antice pot fi numite următoarele:

geometrizarea Universului: în spatele fenomenelor observate pe cer, grecii au văzut procese care au loc în spațiul tridimensional;
metodologie logică consistentă;
dezvoltarea celor mai importante instrumente astronomice goniometrice;
introducerea conceptelor de bază ale astronomiei sferice și dezvoltarea trigonometriei sferice;
descoperirea sfericității Pământului;
explicarea naturii unui număr dintre cele mai importante fenomene astronomice;
descoperirea unor fenomene necunoscute anterior (de exemplu, precesiune, evecție);
calcularea distanței de la Pământ la Lună;
stabilirea micimii Pământului (și chiar, printre heliocentriști, a micii distanțe de la Pământ la Soare) în comparație cu distanța până la stele;
Aristarh din Samos, „Despre dimensiunile și distanțele reciproce ale Soarelui și Lunii” Online. Traducerea în limba rusă este inclusă în articolul lui I. N. Veselovsky „Aristarchus of Samos - Copernic of the Ancient World”, Historical and Astronomical Research, Vol. VII, 1961 (vezi pp. 20-46).
Hesiod, „Lucrări și zile” (conține cele mai vechi referințe la unele constelații din literatura greacă). Din colecția: Hesiod, Culegere completă de texte, M., Labirint, 2001. Online
Gigin, „Astronomie”, Sankt Petersburg, Editura Aletheia, 1997. Online
„Cer, știință, poezie. Autori antici despre corpurile cerești, despre numele lor, răsărituri, apusuri și semne meteorologice”, M., Universitatea de Stat din Moscova, 1997. Online
S. V. Zhitomirsky, „Astronomie antică și orfism”, M., Janus-K, 2001.
N. I. Idelson, „Etudii despre istoria mecanicii cerești”, M., Nauka, 1975. Online
I. A. Klimishin, „Astronomia ieri și azi”, Kiev, Naukova Dumka, 1977.
G. P. Matvievskaya, „Sferica și trigonometria sferică în antichitate și estul medieval”, Dezvoltarea metodelor de cercetare astronomică, numărul 8, Moscova-Leningrad, 1979. Online
O. Neugebauer, „Exact Sciences in Antiquity”, M., Nauka, 1968. Online
R. Newton, „Crima lui Claudius Ptolemeu”, M., Nauka, 1985. Online
A. Pannekoek, „Istoria astronomiei”, M., Nauka, 1966.
I. D. Rozhansky, „Dezvoltarea științelor naturale în epoca antichității. Știința greacă timpurie a naturii”, M., Nauka, 1979.
I. D. Rozhansky, „Istoria științelor naturale în epoca elenismului și a Imperiului Roman”, M., Nauka, 1988.
S. I. Seleshnikov, „Istoria calendarului și cronologiei”, M., Nauka, 1977.
P. Tannery, „Primii pași ai științei grecești antice”, Sankt Petersburg, 1902.
Yu. V. Ceaikovski, „Astronomia pre-platonică și Copernic”, Cercetări istorice și astronomice, voi. XXX, M., Nauka, 2005, p. 159-200.
A. Aaboe, „Astronomia științifică în Antichitate”, Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, V. 276, pp. 21-42, 1974.
E J. Aiton, „Sfere și cercuri celesti”, Istoria științei, voi. 19, pp. 76-114, 1981. Online
J. Christianidis, D. Dialetis și K. Gavroglu, „Having a Knack for the Non-intuitive: Aristarchus’s Heliocentrism through Archimedes’s Geocentrism”, History of Science, V. 40, Part 2, No. 128, iunie 2002, 147-168.
D.R. Dicks, „Astronomia greacă timpurie pentru Aristotel”, Cornell Univ. Presă: Ithaca, New York.
J.L.E. Dreyer, „Istoria sistemelor planetare de la Thales la Kepler”, Cambridge University Press, 1906. PDF
D. Duke, „The Equant in India: The Mathematical Basis of Ancient Indian Planetary Models”, Arch. Hist. Exact Sci., V.59, pp. 563-576, 2005.
J. Dutka, Măsurarea „Eratosthenes” a Pământului reconsiderată”, Arch. Hist. Exact Sci., 46, pp. 55-66, 1993. Online
D. Engels, „The length of Eratosthenes" stade,” American J. of Philology, V. 106, pp. 298-311, 1985.
J. Evans, „Istoria și practica astronomiei antice”, New York: Oxford University Press, 1998.
J. Evans, „Cultura materială a astronomiei grecești”, Journal of the History of Astronomy, V. 30, pp. 238-307, 1999. Online
A. Grigore, „Platon și Aristotel despre eclipse”, Journal of the History of Astronomy, V. 31, pp. 245-259, 2000. Online
T.L. Heath, „Aristarchus of Samos, the ancient Copernic: a history of Greek astronomy to Aristarchus”, Oxford, Clarendon, 1913; retipărit New York, Dover, 1981. PDF
B.R. Goldstein și A.C. Bowen, „O nouă viziune asupra astronomiei grecești timpurii”, Isis, V.74(273), pp. 330-340, 1983.
B.R. Goldstein și A.C. Bowen, „Introducerea observațiilor datate și a măsurătorilor precise în astronomia greacă”, Arh. Hist. Exact Sci., V.43(2), pp. 93-132, 1991.
A. Jones, „Adaptarea metodelor babiloniene în astronomia numerică greacă”, Isis, V.82(313), pp. 441-453, 1991.
A. Jones, „Observațiile planetare antice ale lui Ptolemeu”, Analele științei, vol. 63, nr. 3, iulie 2006, 255-290.
W.R. Knorr, „Platon și Eudoxus despre mișcările planetare”, Journal of the History of Astronomy, V.21, pp. 314-329, 1990. Online
Y. Maeyama, „Observații stelare antice: Timocharis, Aristyllus, Hipparchus, Ptolemeu - datele și precizia”, Centaurus, V.27(3-4), pp. 280-310, 1984.
O. Neugebauer, „Istoria astronomiei antice: probleme și metode”, Journal of Near Eastern Studies, V.4, No.1, pp. 1-38, 1945. Partea 1 Partea 2
O. Neugebauer, „Metode matematice în astronomia antică”, Bull. Amer. Matematică. Soc. Volumul 54, numărul 11, partea 1 (1948), 1013-1041. PDF
D. Pingree, „Despre originea greacă a modelului planetar indian care folosește un epiciclu dublu”, Journal for the History of Astronomy, Vol. 2, pp. 80-85, 1971. Online
D. Rawlins, „Ancient Geodesy: achievements and corruption”, Vistas in astronomy, Vol. 28, pp. 255-268, 1985.
D. Rawlins, „Ancient Heliocentrists, Ptolemeu și equant”, American Journal of Physics, V.55, pp. 235-239, 1987. Online
D. Rawlins, „Hipparchos" ultimate solar orbit,” DIO, V. 1.1, pp. 49-66, 1991. Site-ul jurnalului
D. Rawlins, „Continued-Fraction Descipherment: Ancestry of Ancient Yearlengths and pre-Hipparchan Precession”, DIO, V. 9.1, 1999. Site-ul jurnalului
D. Rawlins, „Aristarchos and the “Babylonian” System B Month,” DIO, V. 11.1, 2002. Site-ul jurnalului
D. Rawlins, Aristarchos Unbound: Ancient Vision, DIO, V.14, 2008.
L. Russo, „Astronomia lui Hipparchus și timpul său: Un studiu bazat pe surse pre-ptolemaice”, Vistas în astronomie, V. 38, Pt 2, pp. 207-248, 1994.
L. Russo, „Revoluția uitată: cum s-a născut știința în 300 î.Hr. și de ce a trebuit să renaște”, Berlin: Springer 2004.
N.M. Swerdlow, „Hipparchus on the distance of the sun”, Centaurus, V. 14, pp. 287-305, 1969.
H. Thurston, „Astronomia matematică greacă reconsiderată”, Isis, V.93, pp. 58-69, 2002.
H. Thurston, „Astronomie timpurie”, New York, Springer-Verlag: 1994.
G.J. Toomer, „Hipparchus pe distanțele Soarelui și Lunii”, Arh. Hist. Exact Sci., 14, pp. 126-142, 1974. Online
B.L. van der Waerden, Cea mai timpurie formă a teoriei epiciclului, Journal of the History of Astronomy, Vol. 5, p.175-185, 1974. Online
B.L. van der Waerden, „Despre mișcarea planetelor după Heraclides din Pont”, Arh. Internat. Hist. Sci., V. 28(103), pp. 167-182, 1978. Traducere rusă
B.L. van der Waerden, „Mișcarea lui Venus, Mercur și Soarele în astronomia greacă timpurie”, Arhiva pentru Istoria Științelor Exacte, Volumul 26(2), pp. 99-113, 1982. Online
B.L. van der Waerden, „Calendarele astronomice grecești. III. Calendarul lui Dionysios”, Arh. Hist. Exact Sci., V.29(2), pp. 125-130, 1984. Online
B.L. van der Waerden, „Sistemul heliocentric în astronomia greacă, persană și hindusă”, în „De la deferent la equant: un volum de studii în istoria științei în Orientul Apropiat antic și medieval în onoarea lui E.S. Kennedy”, Analele Academiei de Științe din New York, volumul 500, iunie 1987, 525-545.

În antichitate, astronomia a primit cea mai mare dezvoltare dintre toate celelalte științe. Un motiv pentru aceasta a fost că fenomenele astronomice sunt mai ușor de înțeles decât fenomenele observate pe suprafața Pământului. Deși anticii nu știau acest lucru, atunci, ca și acum, Pământul și alte planete s-au deplasat în jurul Soarelui pe orbite aproape circulare cu viteză aproximativ constantă, sub influența unei singure forțe - gravitația, și s-au rotit și în jurul axelor lor, în general, la viteze constante. Toate acestea sunt adevărate în raport cu mișcarea Lunii în jurul Pământului. Drept urmare, Soarele, Luna și planetele par să se miște de Pământ într-o manieră ordonată și previzibilă, iar mișcarea lor poate fi studiată cu o precizie rezonabilă.

Un alt motiv a fost că în antichitate astronomia avea un sens practic, spre deosebire de fizică. Vom vedea cum au fost folosite cunoștințele astronomice în capitolul 6.

În capitolul 7 ne uităm la ceea ce a fost, în ciuda inexactităților sale, un triumf al științei elenistice: măsurarea cu succes a dimensiunilor Soarelui, Lunii și Pământului și distanțele de la Pământ la Soare și Lună. Capitolul 8 este dedicat problemelor de analiză și predicție a mișcării aparente a planetelor - o problemă care a rămas complet nerezolvată de astronomi în Evul Mediu și a cărei soluție a dat naștere în cele din urmă științei moderne.

6. Beneficiile practice ale astronomiei {69}

Chiar și în timpurile preistorice, oamenii trebuie să fi folosit cerul ca ghid pentru busolă, ceas și calendar. Este greu să nu observi că soarele răsare în fiecare dimineață în aproximativ aceeași direcție; că vă puteți da seama dacă noaptea se apropie în curând uitându-vă la cât de sus este soarele deasupra orizontului și că vremea caldă are loc într-o perioadă a anului în care zilele sunt mai lungi.

Se știe că stelele au început să fie folosite în astfel de scopuri destul de devreme. În jurul mileniului III î.Hr. e. Vechii egipteni știau că inundația Nilului, un eveniment agricol major, a coincis cu răsărirea heliacă a stelei Sirius. Aceasta este ziua anului în care Sirius devine pentru prima dată vizibil în razele zorilor înainte de răsăritul soarelui; în zilele precedente nu se vede deloc, dar în zilele următoare apare pe cer din ce în ce mai devreme, cu mult înainte de zori. În secolul VI. î.Hr e. Homer în poemul său îl compară pe Ahile cu Sirius, care poate fi văzut sus pe cer la sfârșitul verii:

Ca o stea care răsare toamna cu raze de foc

Și, printre nenumăratele stele care ard în amurgul nopții

(Fiii oamenilor o numesc Câinele lui Orion),

Strălucește cel mai tare dintre toate, dar este un semn formidabil;

Ea provoacă foc rău asupra muritorilor nefericiți... {70}

Mai târziu, poetul Hesiod, în poemul „Lucrări și zile”, i-a sfătuit pe fermieri să culeagă struguri în zilele răsăririi heliacale a lui Arcturus; arătura ar fi trebuit să aibă loc în timpul așa-numitului apus cosmic al clusterului de stele Pleiade. Acesta este numele zilei din an în care acest grup apune pentru prima dată sub orizont în ultimele minute înainte de răsăritul soarelui; înainte de aceasta, soarele are deja timp să răsară, când Pleiadele sunt încă sus pe cer, iar după această zi au apune înainte de răsăritul soarelui. După Hesiod, calendarele numite parapegma, care dădeau în fiecare zi orele de răsărit și apus ale stelelor proeminente, s-au răspândit în orașele-stat grecești antice, care nu aveau un alt mod general acceptat de a marca zilele.

Observând cerul înstelat în nopțile întunecate, neluminat de luminile orașelor moderne, locuitorii civilizațiilor antice au văzut clar că, cu o serie de excepții, despre care vom vorbi mai târziu, stelele nu își schimbă pozițiile relative. Prin urmare, constelațiile nu se schimbă de la noapte la noapte și de la an la an. Dar, în același timp, întregul arc al acestor stele „fixe” se rotește în fiecare noapte de la est la vest în jurul unui punct special de pe cer îndreptat exact spre nord, care se numește polul nord ceresc. În termeni moderni, acesta este punctul în care axa de rotație a Pământului este direcționată dacă este extinsă de la polul nord al Pământului către cer.

Aceste observații au făcut ca stelele să fie utile din cele mai vechi timpuri pentru marinari, care le-au folosit pentru a determina locația punctelor cardinale pe timp de noapte. Homer descrie cum Ulise, în drum spre Itaca, a fost capturat de nimfa Calypso pe insula ei din vestul Mediteranei și a rămas captiv până când Zeus i-a ordonat să-l elibereze pe călător. În cuvintele de despărțire către Ulise, Calypso îl sfătuiește să navigheze pe lângă stele:

Întorcând volanul, era treaz; somnul nu a coborât asupra lui

Ochi, și nu s-au mișcat […] din Ursa, în oameni mai sunt Cară

Numele celui care poartă și lângă Orion realizează pentru totdeauna

Propriul tău cerc, fără să te scalzi niciodată în apele oceanului.

Cu ea, zeița zeițelor i-a poruncit vigilent

Calea este de a fi de acord, lăsând-o pe mâna stângă {71} .

Ursa este, desigur, constelația Ursa Major, cunoscută și de grecii antici sub numele de Carul. Este situat aproape de polul nord al lumii. Din acest motiv, la latitudinile Mediteranei, Carul Mare nu apune niciodată („... nu se scaldă niciodată în apele oceanului”, după cum spunea Homer) și este întotdeauna vizibil noaptea într-o direcție mai mult sau mai puțin nordică. . Ținând Ursa pe babord, Ulise a putut menține constant un curs spre est, până la Itaca.

Unii observatori greci antici și-au dat seama că existau repere mai convenabile printre constelații. În biografia lui Alexandru cel Mare, creată de Lucius Flavius Arrian, se menționează că, deși majoritatea marinarilor au preferat să determine nordul prin Carul Mare, fenicienii, adevărații câini de mare ai lumii antice, au folosit constelația Ursa Mică. în acest scop - nu la fel de strălucitor ca Carul Mare, dar situat mai aproape pe cer de polul ceresc. Poetul Callimachus din Cirene, ale cărui cuvinte sunt citate de Diogenes Laertius {72} , a declarat că Thales a venit cu o modalitate de a căuta polul ceresc folosind Ursa Mică.

Soarele face, de asemenea, o cale vizibilă peste cer în timpul zilei de la est la vest, mișcându-se în jurul polului nord al lumii. Desigur, ziua stelele nu sunt de obicei vizibile, dar, se pare, Heraclit {73} și poate predecesorii săi și-au dat seama că lumina lor se pierdea în strălucirea soarelui. Unele stele pot fi văzute cu puțin timp înainte de zori sau la scurt timp după apus, când poziția sa pe sfera cerească este evidentă. Poziția acestor stele se schimbă de-a lungul anului, iar din aceasta este clar că Soarele nu se află în același punct în raport cu stelele. Mai exact, așa cum se știa în vechiul Babilon și India, pe lângă aparenta rotație zilnică de la est la vest împreună cu toate stelele, Soarele se rotește și în fiecare an în sens invers, de la vest la est, pe calea cunoscută. precum zodiacul, prin care contine constelatiile zodiacale traditionale: Berbec, Taur, Gemeni, Rac, Leu, Fecioara, Balanta, Scorpion, Sagetator, Capricorn, Varsator si Pesti. După cum vom vedea, și Luna și planetele se deplasează prin aceste constelații, deși nu pe aceleași căi. Calea pe care o face Soarele prin ele se numește ecliptic .

După ce am înțeles care sunt constelațiile zodiacale, este ușor de determinat unde se află acum Soarele printre stele. Trebuie doar să te uiți la care dintre constelațiile zodiacale este vizibilă cel mai sus pe cer la miezul nopții; Soarele va fi în constelația opusă acesteia. Se spune că Thales a calculat că o revoluție completă a Soarelui prin zodiac durează 365 de zile.

Un observator de pe Pământ poate crede că stelele sunt situate pe o sferă solidă care înconjoară Pământul, al cărei pol ceresc este situat deasupra polului nord al Pământului. Dar zodiacul nu coincide cu ecuatorul acestei sfere. Anaximandru este creditat cu descoperirea că zodiacul se află la un unghi de 23,5° față de ecuatorul ceresc, constelațiile Rac și Gemeni fiind cele mai apropiate de polul nord ceresc, iar Capricornul și Săgetătorul cel mai îndepărtat de acesta. Știm acum că această înclinare, care provoacă anotimpurile, există deoarece axa de rotație a Pământului nu este perpendiculară pe planul orbitei Pământului în jurul Soarelui, care, la rândul său, coincide destul de precis cu planul în care se mișcă aproape toate corpurile. sistem solar. Abaterea axei pământului de la perpendiculară este un unghi de 23,5°. Când este vară în emisfera nordică, soarele este în direcția în care polul nord al Pământului este înclinat, iar când este iarnă, este în direcția opusă.

Astronomia ca știință exactă a început cu utilizarea unui dispozitiv cunoscut sub numele de gnomon, cu ajutorul căruia a devenit posibilă măsurarea mișcării aparente a soarelui pe cer. Episcopul Eusebiu al Cezareei în secolul al IV-lea. a scris că gnomonul a fost inventat de Anaximandru, dar Herodot a atribuit babilonienilor meritul pentru crearea lui. Este doar o lansetă montată vertical pe o zonă plană iluminată de soare. Cu ajutorul gnomonului, puteți spune cu exactitate când are loc amiaza - în acest moment soarele este cel mai sus pe cer, așa că gnomonul aruncă cea mai scurtă umbră. Orice loc de pe pământ la nord de tropice la amiază, soarele este situat exact la sud, ceea ce înseamnă că umbra gnomonului indică în acel moment exact nordul. Știind acest lucru, este ușor să marcați zona în funcție de umbra gnomonului, marcând-o cu direcții către toate direcțiile cardinale și va servi drept busolă. Gnomonul poate funcționa și ca un calendar. Primăvara și vara, soarele răsare ușor la nord de punctul de est de la orizont, iar toamna și iarna - la sud de acesta. Când umbra gnomonului în zori indică exact spre vest, soarele răsare exact în est, ceea ce înseamnă că astăzi este ziua unuia dintre cele două echinocții: fie primăvara, când iarna face loc primăverii, fie toamna, când vara se termină și vine toamna. În ziua solstițiului de vară, umbra gnomonului la amiază este cea mai scurtă, în ziua de iarnă - în consecință, cea mai lungă. Un cadran solar este similar cu un gnomon, dar este construit diferit - tija lui este paralelă cu axa Pământului, nu o linie verticală, iar umbra tijei indică în aceeași direcție, la aceeași oră în fiecare zi. Prin urmare, un cadran solar este, de fapt, un ceas, dar nu poate fi folosit ca calendar.

Gnomonul este un exemplu excelent al legăturii importante dintre știință și tehnologie: un dispozitiv tehnic inventat cu un scop practic care face posibilă realizarea unor descoperiri științifice. Cu ajutorul gnomonului, a devenit disponibil un număr precis de zile în fiecare anotimp - perioada de timp de la un echinocțiu la solstițiu și apoi până la următorul echinocțiu. Astfel, Euctemon, un contemporan al lui Socrate care a locuit la Atena, a descoperit că lungimile anotimpurilor nu coincid exact. Acest lucru a fost neașteptat dacă presupunem că Soarele se mișcă în jurul Pământului (sau Pământul în jurul Soarelui) într-un cerc regulat, cu Pământul (sau Soarele) în centru cu o viteză constantă. Pe baza acestei presupuneri, toate anotimpurile ar trebui să aibă exact aceeași lungime. Timp de secole, astronomii au încercat să înțeleagă motivul inegalității lor reale, dar explicația corectă pentru aceasta și alte anomalii a apărut abia în secolul al XVII-lea, când Johannes Kepler și-a dat seama că Pământul se învârte în jurul Soarelui pe o orbită care nu este un cerc, ci o elipsă, iar Soarele nu este situat în centrul său, ci deplasat într-un punct numit focalizare. În același timp, mișcarea Pământului fie accelerează, fie încetinește pe măsură ce se apropie sau se îndepărtează de Soare.

Pentru un observator pământesc, Luna se rotește, de asemenea, împreună cu cerul înstelat în fiecare noapte de la est la vest în jurul polului nord al lumii și, ca și Soarele, se mișcă încet de-a lungul cercului zodiacal de la vest la est, dar rotația sa completă în raport la stele este „în fundal”, ceea ce se întâmplă durează puțin mai mult de 27 de zile, și nu un an. Deoarece pentru observator Soarele se deplasează peste zodiac în aceeași direcție cu Luna, dar mai lent, între momentele în care Luna se află în aceeași poziție în raport cu Soarele trec aproximativ 29,5 zile (de fapt 29 de zile 12 ore 44 minute). și 3 secunde). Deoarece fazele Lunii depind de poziția relativă a Soarelui și a Lunii, acest interval de 29,5 zile este luna lunară {74} , adică timpul care trece de la o lună nouă la alta. S-a remarcat mult timp că eclipsele de Lună au loc în timpul fazei de lună plină și ciclul lor se repetă la fiecare 18 ani, când calea vizibilă a Lunii pe fundalul stelelor se intersectează cu calea Soarelui. {75} .

În anumite privințe, Luna este mai potrivită pentru calendar decât Soarele. Observând faza lunii în orice noapte, puteți spune aproximativ câte zile au trecut de la ultima lună nouă, iar aceasta este o modalitate mult mai precisă decât încercarea de a determina perioada anului pur și simplu privind la soare. Prin urmare, calendarele lunare erau foarte comune în lumea antică și sunt încă folosite astăzi - de exemplu, acesta este calendarul religios islamic. Dar, bineînțeles, pentru a face planuri în agricultură, navigație sau afaceri militare, trebuie să fiți capabil să preziceți schimbarea anotimpurilor, iar aceasta are loc sub influența Soarelui. Din păcate, nu există un număr întreg de luni lunare într-un an - un an este cu aproximativ 11 zile mai lung decât 12 luni lunare complete și, din acest motiv, data oricărui solstițiu sau echinocțiu nu poate rămâne aceeași într-un calendar bazat pe schimbare. fazele Lunii.

O altă dificultate binecunoscută este că anul în sine nu ocupă un număr întreg de zile. În timpul lui Iulius Cezar, era obișnuit să se considere fiecare al patrulea an un an bisect. Dar asta nu a rezolvat complet problema, deoarece anul nu durează exact 365 de zile și un sfert, ci cu 11 minute mai mult.

Istoria își amintește de nenumărate încercări de a crea un calendar care să țină cont de toate aceste dificultăți – au fost atât de multe încât nu are rost să vorbim despre toate aici. O contribuție fundamentală la soluționarea acestei probleme a fost adusă în anul 432 î.Hr. e. atenianul Meton, care poate să fi fost coleg cu Euctemon. Folosind probabil cronicile astronomice babiloniene, Meton a stabilit că 19 ani corespundeau exact cu 235 de luni lunare. Eroarea este de doar 2 ore. Prin urmare, este posibil să se creeze un calendar, dar nu pentru un an, ci pentru 19 ani, în care atât perioada anului, cât și faza Lunii vor fi definite cu precizie pentru fiecare zi. Zilele calendarului se vor repeta la fiecare 19 ani. Dar, deoarece 19 ani sunt aproape exact egali cu 235 de luni lunare, acest interval este cu o treime dintr-o zi mai scurt decât exact 6940 de zile și, din acest motiv, Meton a prescris ca la fiecare câteva cicluri de 19 ani, o zi ar trebui eliminată din calendar.

Eforturile astronomilor de a armoniza calendarele solare și lunare sunt bine ilustrate de definiția Paștelui. Sinodul de la Niceea din 325 a declarat că Paștele ar trebui sărbătorit în fiecare an în duminica de după prima lună plină care urmează echinocțiului de primăvară. În timpul împăratului Teodosie I cel Mare, s-a stabilit prin lege că sărbătorirea Paștelui în ziua greșită era strict pedepsită. Din păcate, data exactă a observării echinocțiului de primăvară nu este întotdeauna aceeași în diferite puncte de pe pământ. {76} . Pentru a evita consecințele teribile ca cineva să sărbătorească undeva Paștele în ziua greșită, a devenit necesar să se desemneze una dintre zile drept zi exactă a echinocțiului de primăvară, precum și să se convină exact când are loc următoarea lună plină. Biserica romano-catolică din antichitatea târzie a început să folosească ciclul metonic pentru aceasta, în timp ce ordinele monahale din Irlanda au adoptat ciclul evreiesc anterior de 84 de ani ca bază. A erupt în secolul al XVII-lea. Lupta dintre misionarii Romei și călugării Irlandei pentru controlul asupra Bisericii Engleze a fost în mare măsură provocată de o dispută cu privire la data exactă a Paștelui.

Înainte de apariția timpurilor moderne, crearea calendarelor a fost una dintre activitățile principale ale astronomilor. Drept urmare, în 1582, calendarul general acceptat astăzi a fost creat și, sub patronajul Papei Grigore al XIII-lea, dat în folosință. Pentru a determina ziua Paștelui, acum se consideră că echinocțiul de primăvară are loc întotdeauna pe 21 martie, dar este doar 21 martie conform calendarului gregorian în lumea occidentală și aceeași zi, dar după calendarul iulian, în țări. mărturisind Ortodoxia. Ca urmare, Paștele este sărbătorit în zile diferite în diferite părți ale lumii.

Deși astronomia era o știință utilă deja în epoca clasică a Greciei, nu a făcut nicio impresie asupra lui Platon. În dialogul „Republica” există un pasaj din conversația dintre Socrate și adversarul său Glaucon care ilustrează punctul său de vedere. Socrate susține că astronomia ar trebui să fie o materie obligatorie care să fie predată viitorilor regi filozofi. Glaucon este ușor de acord cu el: „După părerea mea, da, pentru că observarea atentă a anotimpurilor, lunilor și anilor sunt potrivite nu numai pentru agricultură și navigație, dar nu mai puțin pentru conducerea operațiunilor militare.” Cu toate acestea, Socrate declară acest punct de vedere naiv. Pentru el, înțelesul astronomiei este că „... în aceste științe este curățat și reînviat un anumit instrument al sufletului fiecărei persoane, pe care alte activități îl distrug și îl orbesc, și totuși păstrarea intactă este mai valoroasă decât a avea un mii de ochi, pentru că numai cu ajutorul lui poți vedea adevărul” {77} . O astfel de aroganță intelectuală era mai puțin caracteristică școlii alexandrine decât școlii ateniene, dar chiar și în lucrările, de exemplu, ale filosofului Philon al Alexandriei din secolul I. se remarcă faptul că „ceea ce este perceput de minte este întotdeauna mai mare decât tot ceea ce este perceput și văzut de simțuri” {78} . Din fericire, deși sub presiunea necesității practice, astronomii s-au înțărcat treptat de la a se baza doar pe propriul intelect.

Cine este Aristarh din Samos? Pentru ce este el faimos? Veți găsi răspunsuri la aceste și alte întrebări în articol. Aristarh din Samos este un astronom grec antic. Este un filozof și matematician al secolului al III-lea î.Hr. e. Aristarh a dezvoltat tehnologia științifică pentru găsirea distanțelor până la Lună și Soare și dimensiunile acestora și, de asemenea, a propus pentru prima dată un sistem mondial heliocentric.

Biografie

Care este biografia lui Aristarh din Samos? Există foarte puține informații despre viața lui, ca despre majoritatea celorlalți astronomi ai antichității. Se știe că s-a născut în anii exacti ai vieții sale nu sunt cunoscuți. În literatură, perioada este de obicei indicată ca 310 î.Hr. e. - 230 î.Hr e., care se stabilește pe baza unor informații indirecte.

Ptolemeu a susținut că Aristarh în 280 î.Hr. e. privit solstițiul. Această dovadă este singura dată autorizată din biografia astronomului. Aristarh a studiat cu remarcabilul filozof, un reprezentant al școlii peripatetice, Strato of Lampascus. Istoricii sugerează că Aristarh a lucrat multă vreme în centrul științific elenistic din Alexandria.

Când teoria heliocentrică a fost prezentată de Aristarh din Samos, el a fost acuzat de ateism. Nimeni nu știe la ce a dus această acuzație.

Construcțiile lui Aristarh

Ce descoperiri a făcut Aristarh din Samos? Arhimede, în lucrarea sa „Psammit”, oferă informații scurte despre sistemul astronomic al lui Aristarh, care a fost expus într-o lucrare care nu a ajuns la noi. Asemenea lui Ptolemeu, Aristarh credea că mișcările planetelor, Lunii și Pământului, au loc în sfera stelelor fixe, care, potrivit lui Aristarh, este nemișcată, precum Soarele, situat în centrul său.

El a susținut că Pământul se mișcă într-un cerc, în mijlocul căruia se află Soarele. Construcțiile lui Aristarh sunt cea mai înaltă realizare a doctrinei heliocentrice. Curajul lor a fost cel care l-a adus pe autor la acuzația de apostazie, așa cum am discutat mai sus, și a fost forțat să părăsească Atena. A supraviețuit singura lucrare mică a marelui astronom, „On the Distances of the Sun”, care a fost publicată pentru prima dată la Oxford în limba originală în 1688.

Ordine Mondiala

De ce sunt interesante opiniile lui Aristarh din Samos? Când studiază istoria dezvoltării opiniilor umanității asupra structurii Universului și a locului Pământului în această structură, își amintesc întotdeauna numele acestui om de știință grec antic. La fel ca Aristotel, el a preferat structura sferică a universului. Cu toate acestea, spre deosebire de Aristotel, el nu a plasat Pământul în centrul mișcării circulare universale (ca Aristotel), ci Soarele.

În lumina cunoștințelor actuale despre lume, putem spune că dintre cercetătorii greci antici, Aristarh s-a apropiat cel mai mult de imaginea reală a organizării lumii. Cu toate acestea, structura lumii pe care a propus-o nu a devenit populară în comunitatea științifică din acea vreme.

Design mondial heliocentric

Care este construcția heliocentrică a lumii (heliocentrismul)? că Soarele este corpul central ceresc în jurul căruia se învârte Pământul și alte planete. Este opusul construcției geocentrice a lumii. Heliocentrismul a apărut în antichitate, dar a devenit popular abia în secolele XVI-XVII.

În designul heliocentric, Pământul este reprezentat ca rotindu-se în jurul propriei axe (o revoluție durează o zi sideral) și în același timp în jurul Soarelui (o revoluție durează un an sideral). Rezultatul primei mișcări este revoluția vizibilă a sferei cerești, rezultatul celei de-a doua este mișcarea anuală a Soarelui de-a lungul eclipticii dintre stele. Față de stele, Soarele este considerat nemișcat.

Geocentrismul este credința că centrul universului este Pământul. Această construcție mondială a fost teoria dominantă în toată Europa, Grecia Antică și în alte părți timp de secole. În secolul al XVI-lea, designul mondial heliocentric a început să câștige proeminență pe măsură ce industria s-a dezvoltat pentru a câștiga mai multe argumente în favoarea ei. Prioritatea lui Aristarh în crearea sa a fost recunoscută de copernicanii Kepler și Galileo.

„Despre distanțe și magnitudini ale Lunii și ale Soarelui”

Deci, știți deja că Aristarh din Samos credea că centrul Universului este Soarele. Să luăm în considerare celebrul său eseu „Despre distanțele și mărimile Lunii și Soarelui”, în care încearcă să stabilească distanța până la aceste corpuri cerești și parametrii lor. Savanții greci antici au vorbit despre aceste subiecte de mai multe ori. Astfel, Anaxagora din Klazomen a susținut că Soarele este mai mare în parametri decât Peloponezul.

Dar toate aceste judecăți nu au fost fundamentate științific: parametrii Lunii și Soarelui și distanțele nu au fost calculate pe baza oricăror observații ale astronomilor, ci au fost pur și simplu inventate. Dar Aristarh din Samos a folosit o metodă științifică bazată pe observarea eclipselor de Lună și Soare și a fazelor lunare.

Formulările sale se bazează pe ipoteza că Luna primește lumină de la Soare și arată ca o minge. Din care rezultă că dacă Luna este plasată în cuadratură, adică tăiată în jumătate, atunci unghiul Soare - Lună - Pământ este drept.

Acum se măsoară unghiul dintre Soare și Lună α și, prin „rezolvarea” triunghiului dreptunghic, se poate stabili raportul dintre distanțe de la Lună la Pământ. Conform măsurătorilor lui Aristarh, α = 87°. Ca rezultat, se dovedește că Soarele este de aproape 19 ori mai departe decât Luna. În antichitate, nu existau funcții trigonometrice. Prin urmare, pentru a calcula această distanță, a folosit calcule foarte complicate, descrise în detaliu în lucrarea pe care o luăm în considerare.

În continuare, Aristarh din Samos s-a bazat pe câteva date despre eclipsele de soare. Și-a imaginat clar că se întâmplă atunci când Luna blochează Soarele de noi. Prin urmare, el a indicat că parametrii unghiulari ai acestor lumini de pe cer sunt aproximativ identici. De aici rezultă că Soarele este de atâtea ori mai mare decât Luna cu cât este mai departe, adică (după Aristarh) raportul dintre razele Lunii și Soarelui este de aproximativ 20.

Apoi Aristarh a încercat să măsoare raportul dintre parametrii Lunii și Soarelui și dimensiunea Pământului. De data aceasta s-a bazat pe analiza eclipselor de Lună. El știa că acestea apar atunci când Luna se află în conul umbrei Pământului. El a stabilit că în zonă lățimea acestui con este de două ori diametrul Lunii. Aristarh a mai concluzionat că raportul dintre razele Pământului și Soarelui este mai mic de 43 la 6, dar mai mare de 19 la 3. El a estimat și raza Lunii: este de aproape trei ori mai mică decât raza Pământului, care este aproape identică cu valoarea corectă (0,273 raze Pământ).

Omul de știință a subestimat distanța până la Soare de aproximativ 20 de ori. În general, metoda lui a fost destul de imperfectă și instabilă la erori. Dar aceasta era singura metodă disponibilă în antichitate. De asemenea, contrar titlului lucrării sale, Aristarh nu calculează distanța de la Soare la Lună, deși ar putea face acest lucru cu ușurință dacă le-ar cunoaște parametrii liniari și unghiulari.

Lucrarea lui Aristarh este de o mare importanță istorică: de la el astronomii au început să studieze „a treia coordonată”, în timpul căreia au fost dezvăluite scara Universului, Calea Lactee și sistemul solar.

Îmbunătățiri ale calendarului

Știți deja anii de viață ai lui Aristarh din Samos. Era un om grozav. Astfel, Aristarh a influențat actualizarea calendarului. Censorinus (un scriitor din secolul al III-lea d.Hr.) a indicat că Aristarh a stabilit durata anului la 365 de zile.

În plus, marele om de știință a introdus un interval calendaristic de 2434 de ani. Mulți istorici susțin că această perioadă a fost o derivată a unui ciclu de câteva ori mai mare de 4868 de ani, care este numit „Marele An al lui Aristarh”.

În listele Vaticanului, Aristarh este cronologic primul astronom pentru care au fost create două valori diferite pentru durata anului. Aceste două tipuri de an (sideral și tropical) nu sunt egale între ele din cauza precesiunii axei pământului, în conformitate cu opinia tradițională descoperită de Hiparh la un secol și jumătate după Aristarh.

Dacă reconstrucția de către Rawlins a listelor Vaticanului este corectă, atunci distincția dintre anii siderale și cei tropicali a fost stabilită mai întâi de Aristarh, care ar trebui considerat descoperitorul precesiunii.

Alte lucrări

Se știe că Aristarh este creatorul trigonometriei. Potrivit lui Vitruvius, el a modernizat cadranul solar (a inventat și un ceas plat). În plus, Aristarh a studiat optica. El a crezut că culoarea obiectelor apare atunci când lumina cade asupra lor, adică vopselele nu au culoare în întuneric.

Mulți cred că el a efectuat experimente pentru a identifica susceptibilitatea de rezolvare a ochiului uman.

Semnificație și memorie

Contemporanii au înțeles că lucrările lui Aristarh erau de o importanță deosebită. Numele său a fost întotdeauna menționat printre matematicienii celebri din Hellas. Lucrarea „Despre distanțele și mărimile Lunii și Soarelui”, scrisă de elevul său sau de el, a fost inclusă în lista obligatorie a lucrărilor pe care astronomii începători trebuiau să le studieze în Grecia Antică. Lucrările sale au fost citate pe scară largă de Arhimede, pe care toată lumea l-a considerat strălucitul om de știință din Hellas (în lucrările supraviețuitoare ale lui Arhimede, numele lui Aristarh apare mai des decât numele oricărui alt om de știință).

Un asteroid (3999, Aristarh), un crater lunar și un nod aerian pe patria sa, insula Samos, au fost numite în onoarea lui Aristarh.

Astronomia Greciei Antice - cunoștințele și opiniile astronomice ale acelor oameni care au scris în greacă veche, indiferent de regiunea geografică: Hellas însăși, monarhiile elenizate din Orient, Roma sau Bizanțul timpuriu. Acoperă perioada din secolul al VI-lea î.Hr. h. până în secolul al V-lea d.Hr e. Astronomia greacă antică este una dintre cele mai importante etape în dezvoltarea nu numai a astronomiei ca atare, ci și a științei în general. Lucrările oamenilor de știință din Grecia antică conțin originile multor idei care stau la baza științei timpurilor moderne. Există o relație de continuitate directă între astronomia modernă și cea antică greacă, în timp ce știința altor civilizații antice a influențat-o pe cea modernă doar prin mijlocirea grecilor.

Elenii, se pare, erau interesați de astronomie chiar și în vremurile homerice; harta lor a cerului și multe dintre nume au rămas în știința modernă. Inițial, cunoașterea a fost superficială - de exemplu, dimineața și seara Venus erau considerate lumini diferite (Phosphorus și Hesperus); sumerienii știau deja că acesta era unul și același luminar. Corectarea erorii de „bifurcare a lui Venus” este atribuită lui Pitagora și Parmenidei.

Polul ceresc în acest moment se îndepărtase deja de Alpha Draconis, dar nu se deplasase încă spre Polar; Poate de aceea direcția nord nu este menționată niciodată în Odisee.

Pitagoreii au propus un model pirocentric al Universului, în care stelele, Soarele, Luna și șase planete se învârt în jurul unui Foc Central (Hestia). Pentru a atinge numărul sacru de sfere - zece - a șasea planetă a fost declarată a fi Contra-Pământ (Antichthon). Atât Soarele, cât și Luna, conform acestei teorii, străluceau cu lumina reflectată de Hestia. Acesta a fost primul sistem matematic din lume - restul cosmogoniștilor antici au lucrat mai mult cu imaginație decât cu logică.

Distanțele dintre sferele luminilor la pitagoreici corespundeau intervalelor muzicale din scară; când se rotesc, sună „muzica sferelor”, inaudibilă pentru noi. Pitagorei credeau că Pământul este sferic și se rotește, motiv pentru care are loc schimbarea zilei și a nopții. Cu toate acestea, unii pitagoreeni (Aristarchus din Samos și alții) au aderat la sistemul heliocentric. Pitagoreenii au apărut pentru prima dată conceptul de eter, dar cel mai adesea acest cuvânt denota aer. Numai Platon a izolat eterul ca element separat.

Platon, un student al lui Socrate, nu se mai îndoia de sfericitatea Pământului (chiar Democrit îl considera un disc). Potrivit lui Platon, Cosmosul nu este etern, deoarece tot ceea ce se simte este un lucru, iar lucrurile îmbătrânesc și mor. Mai mult decât atât, Timpul însuși s-a născut împreună cu Cosmosul. Chemarea lui Platon către astronomi de a descompune mișcările inegale ale luminilor în mișcări „perfecte” în cercuri a avut consecințe de amploare.

Eudox din Cnidus, profesorul lui Arhimede și el însuși elev al preoților egipteni, a răspuns la această chemare. În scrierile sale (neconservate), el a conturat o diagramă cinematică a mișcării planetelor cu mai multe mișcări circulare suprapuse, pentru un total de 27 de sfere. Adevărat, acordul cu observațiile pentru Marte a fost slab. Faptul este că orbita lui Marte este vizibil diferită de circulară, astfel încât traiectoria și viteza mișcării planetei pe cer variază foarte mult. Eudoxus a întocmit și un catalog de stele.

Aristotel, autorul Fizicii, a fost și un student al lui Platon. În scrierile sale erau multe gânduri raționale; a dovedit convingător că Pământul este o sferă, pe baza formei umbrei Pământului în timpul eclipselor de Lună, a estimat circumferința Pământului la 400.000 de stadii, sau aproximativ 70.000 km - aproape de două ori mai mare, dar pentru acea vreme acuratețea nu era rea. . Dar există și multe afirmații eronate: separarea legilor pământești și cerești ale lumii, negarea vidului și a atomismului, cele patru elemente ca principii fundamentale ale materiei plus eterul ceresc, mecanica contradictorie: „o săgeată în zbor este împinsă. prin aer” - chiar și în Evul Mediu această poziție absurdă era ridiculizată (Philoponus, Buridan). El considera meteorii ca fiind fenomene atmosferice asemănătoare cu fulgerul.

Unii filozofi au canonizat conceptele lui Aristotel în timpul vieții sale și, ulterior, multe idei de bun simț care le contraziceau au fost întâmpinate cu ostilitate - de exemplu, heliocentrismul lui Aristarh din Samos. Aristarh a fost și primul care a încercat să măsoare distanța până la Soare și Lună și diametrele acestora; pentru Soare a fost confundat cu un ordin de mărime (s-a dovedit că diametrul Soarelui este de 250 de ori mai mare decât cel al Pământului), dar înainte de Aristarh toată lumea credea că Soarele este mai mic decât Pământul. De aceea a decis că Soarele se află în centrul lumii. Măsurători mai precise ale diametrului unghiular al Soarelui au fost făcute de Arhimede; în repetarea sa, cunoaștem părerile lui Aristarh, ale cărui scrieri s-au pierdut.

Eratostene în 240 î.Hr e. a măsurat destul de precis lungimea circumferinței pământului și înclinarea eclipticii față de ecuator (adică înclinația axei pământului); a propus și sistemul anului bisect, numit mai târziu calendarul iulian.

Din secolul al III-lea î.Hr. e. Știința greacă a adoptat realizările babilonienilor, inclusiv în astronomie și matematică. Dar grecii au mers mult mai departe. În jurul anului 230 î.Hr. e. Apollonius din Perga a dezvoltat o nouă metodă de reprezentare a mișcării periodice inegale printr-un cerc de bază - deferentul - și un cerc secundar care se învârte în jurul deferentului - epiciclul; steaua însăși se mișcă de-a lungul epiciclului. Această metodă a fost introdusă în astronomie de remarcabilul astronom Hipparchus, care a lucrat la Rodos.

Hipparchus a descoperit diferența dintre anii tropicali și siderali și a precizat durata anului (365,25 - 1/300 de zile). Metoda lui Apollonius i-a permis să construiască o teorie matematică a mișcării Soarelui și Lunii. Hipparchus a introdus conceptele de excentricitate orbitală, apogeu și perigeu, a clarificat durata lunilor lunare sinodice și siderale (cu exactitate la secunda) și perioadele medii de revoluție a planetelor. Folosind tabelele lui Hipparchus, a fost posibil să se prezică eclipsele de soare și de lună cu o precizie nemaivăzută la acea vreme - până la 1-2 ore. Apropo, el a fost cel care a introdus coordonatele geografice - latitudine și longitudine. Dar principalul rezultat al lui Hipparchus a fost descoperirea deplasării coordonatelor cerești - „anticiparea echinocțiilor”. După ce a studiat datele observaționale timp de 169 de ani, el a descoperit că poziția Soarelui în momentul echinocțiului s-a schimbat cu 2°, sau 47" pe an (de fapt, cu 50,3").

În 134 î.Hr. e. O nouă stea strălucitoare a apărut în constelația Scorpion. Pentru a facilita monitorizarea schimbărilor de pe cer, Hipparchus a alcătuit un catalog pentru 850 de stele, împărțindu-le în 6 clase de luminozitate.

46 î.Hr î.Hr.: a fost introdus calendarul iulian, dezvoltat de astronomul alexandrin Sosigenes, după modelul celui civil egiptean. Cronologia Romei a fost realizată de la întemeierea legendară a Romei - din 21 aprilie 753 î.Hr. e.

Sistemul Hipparchus a fost completat de marele astronom, matematician, optician și geograf alexandrin Claudius Ptolemeu. El a îmbunătățit semnificativ trigonometria sferică și a alcătuit un tabel de sinusuri (la fiecare 0,5°). Dar principala sa realizare este „Sintaxa Megale” (Great construction); arabii au transformat acest nume în „Al Majisti”, de unde mai târziu „Almagest”. Lucrarea conține o expunere fundamentală a sistemului geocentric al lumii.

Deși fundamental incorect, sistemul lui Ptolemeu a făcut totuși posibilă precalcularea pozițiilor planetelor pe cer cu suficientă precizie pentru acea perioadă și, prin urmare, a satisfăcut, într-o oarecare măsură, nevoi practice timp de multe secole.

Sistemul ptolemaic al lumii completează etapa de dezvoltare a astronomiei grecești antice.

Răspândirea creștinismului și dezvoltarea feudalismului în Evul Mediu au dus la o pierdere a interesului pentru științele naturii, iar dezvoltarea astronomiei în Europa a încetinit timp de multe secole.

Următoarea perioadă de dezvoltare a astronomiei este asociată cu activitățile oamenilor de știință din țările islamice - al-Battani, al-Biruni, Abu l-Hasan ibn Yunis, Nasir ad-Din at-Tusi, Ulugbek și mulți alții.

Istoria astronomiei antice grecești poate fi împărțită în patru perioade, asociate cu diferite stadii de dezvoltare a societății antice:
Perioada arhaică (pre-științifică) (înainte de secolul al VI-lea î.Hr.): formarea structurii polis în Hellas;
Perioada clasică (secolele VI-IV î.Hr.): perioada de glorie a polisului grecesc antic;
Perioada elenistică (secolele III-II î.Hr.): ascensiunea marilor puteri monarhice care au apărut din ruinele imperiului lui Alexandru cel Mare; din punct de vedere al științei, Egiptul ptolemeic cu capitala Alexandria joacă un rol deosebit;
Perioada de declin (sec. I î.Hr. - sec. I d.Hr.), asociată cu declinul treptat al puterilor elenistice și întărirea influenței Romei;
Perioada imperială (secolele II-V d.Hr.): unificarea întregii Mediterane, inclusiv a Greciei și Egiptului, sub stăpânirea Imperiului Roman.

„Părintele filosofiei” Thales din Milet a văzut un obiect natural - oceanul lumii - ca acest suport. Anaximandru din Milet a sugerat că Universul este simetric central și nu are nicio direcție distinctă. Prin urmare, Pământul, situat în centrul Cosmosului, nu are niciun motiv să se miște în nicio direcție, adică se odihnește liber în centrul Universului fără suport. Elevul lui Anaximandru, Anaximenes, nu și-a urmat profesorul, crezând că Pământul a fost împiedicat să cadă prin aer comprimat. Anaxagoras era de aceeași părere. Punctul de vedere al lui Anaximandru era împărtășit de pitagoreici, Parmenide și Ptolemeu. Poziția lui Democrit nu este clară: după diverse dovezi, el l-a urmat pe Anaximandru sau pe Anaximenes.

Anaximandru considera că Pământul are forma unui cilindru mic, cu o înălțime de trei ori mai mică decât diametrul bazei. Anaximenes, Anaxagoras, Leucip credeau că Pământul este plat, ca un blat de masă. Un pas fundamental nou a fost făcut de Pitagora, care a sugerat că Pământul are forma unei mingi. În aceasta el a fost urmat nu numai de pitagoreici, ci și de Parmenide, Platon și Aristotel. Așa a apărut forma canonică a sistemului geocentric, dezvoltată ulterior în mod activ de astronomii greci antici: Pământul sferic este situat în centrul Universului sferic; Mișcarea zilnică vizibilă a corpurilor cerești este o reflectare a rotației Cosmosului în jurul axei lumii.

În ceea ce privește ordinea luminilor, Anaximandru a considerat stelele situate cel mai aproape de Pământ, urmate de Lună și Soare. Anaximenes a fost primul care a sugerat că stelele sunt obiectele cele mai îndepărtate de Pământ, fixate pe învelișul exterior al Cosmosului. În aceasta, toți oamenii de știință ulterioare l-au urmat (cu excepția lui Empedocles, care l-a susținut pe Anaximandru). A apărut (pentru prima dată, probabil, printre Anaximenes sau pitagoreici) o părere că, cu cât perioada de revoluție a unui luminar în sfera cerească este mai lungă, cu atât este mai înaltă. Astfel, ordinea luminilor era următoarea: Lună, Soare, Marte, Jupiter, Saturn, stele. Mercur și Venus nu sunt incluse aici deoarece grecii au avut dezacorduri în privința lor: Aristotel și Platon i-au plasat imediat în spatele Soarelui, Ptolemeu - între Lună și Soare. Aristotel credea că nu există nimic deasupra sferei stelelor fixe, nici măcar spațiul, în timp ce stoicii credeau că lumea noastră este scufundată într-un spațiu gol nesfârșit; atomiștii, după Democrit, credeau că dincolo de lumea noastră (limitată de sfera stelelor fixe) există și alte lumi. Această opinie a fost susținută de epicurieni; ea a fost expusă în mod viu de Lucretius în poemul său „Despre natura lucrurilor”.

Oamenii de știință din Grecia antică au fundamentat însă poziția centrală și imobilitatea Pământului în moduri diferite. Anaximandru, așa cum sa indicat deja, a subliniat ca motiv simetria sferică a Cosmosului. Aristotel nu l-a susținut, propunând un contraargument, atribuit ulterior lui Buridan: în acest caz, o persoană situată în centrul unei încăperi în care există mâncare lângă pereți ar trebui să moară de foame (vezi măgarul lui Buridan). Aristotel însuși a justificat geocentrismul astfel: Pământul este un corp greu, iar locul natural al corpurilor grele este centrul Universului; după cum arată experiența, toate corpurile grele cad vertical și, deoarece se deplasează spre centrul lumii, Pământul este în centru. În plus, Aristotel a respins mișcarea orbitală a Pământului (care a fost asumată de Pitagora Philolaus) pe motiv că ar trebui să ducă la o deplasare paralactică a stelelor, ceea ce nu este observat.

O serie de autori oferă alte argumente empirice. Pliniu cel Bătrân, în enciclopedia sa Istorie naturală, justifică poziția centrală a Pământului prin egalitatea zilei și nopții în timpul echinocțiului și prin faptul că în timpul echinocțiului, răsăritul și apusul sunt observate pe aceeași linie, iar răsăritul soarelui pe ziua solstițiului de vară este pe aceeași linie, care este aceeași cu apusul soarelui în ziua solstițiului de iarnă. Din punct de vedere astronomic, toate aceste argumente sunt, desigur, o neînțelegere. Puțin mai bune sunt argumentele date de Cleomede în manualul „Prelegeri de astronomie”, unde demonstrează prin contradicție centralitatea Pământului. În opinia sa, dacă Pământul ar fi la est de centrul Universului, atunci umbrele din zori ar fi mai scurte decât la apus, corpurile cerești la răsărit ar părea mai mari decât la apus, iar durata de la zori până la amiază ar fi mai scurtă. decât de la prânz până la apus. Deoarece toate acestea nu sunt observate, Pământul nu poate fi mutat la est de centrul lumii. În mod similar, este dovedit că Pământul nu poate fi mutat spre vest. Mai mult, dacă Pământul ar fi situat la nord sau la sud de centru, umbrele la răsărit s-ar extinde în direcția nord sau, respectiv, spre sud. Mai mult, în zorii zilelor echinocțiului, umbrele sunt îndreptate exact în direcția apusului în aceste zile, iar la răsăritul în ziua solstițiului de vară, umbrele indică punctul de apus în ziua iernii. solstițiu. Acest lucru indică, de asemenea, că Pământul nu este deplasat la nord sau la sud de centru. Dacă Pământul ar fi deasupra centrului, atunci mai puțin de jumătate din cer ar putea fi observat, inclusiv mai puțin de șase semne ale zodiacului; în consecință, noaptea ar fi întotdeauna mai lungă decât ziua. În mod similar, este demonstrat că Pământul nu poate fi situat sub centrul lumii. Astfel, poate fi doar în centru. Ptolemeu dă aproximativ aceleași argumente în favoarea centralității Pământului în Almagestul, Cartea I. Desigur, argumentele lui Cleomedes și Ptolemeu dovedesc doar că Universul este mult mai mare decât Pământul și, prin urmare, sunt de asemenea insuportabile.

Ptolemeu încearcă de asemenea să justifice imobilitatea Pământului (Almagest, cartea I). În primul rând, dacă Pământul ar fi deplasat de centru, atunci efectele tocmai descrise ar fi observate, dar din moment ce nu sunt, Pământul este întotdeauna în centru. Un alt argument este verticalitatea traiectoriilor corpurilor în cădere. Ptolemeu justifică absența rotației axiale a Pământului astfel: dacă Pământul s-a rotit, atunci „... toate obiectele care nu se odihnesc pe Pământ ar trebui să pară că fac aceeași mișcare în sens opus; nici norii, nici alte obiecte zburătoare sau plutitoare nu vor fi văzute vreodată mișcându-se spre est, deoarece mișcarea către est a pământului le va arunca întotdeauna, astfel încât aceste obiecte vor părea că se mișcă spre vest, în direcția opusă.” Inconsecvența acestui argument a devenit clară abia după descoperirea fundamentelor mecanicii.

Schema sistemului geocentric al lumii (din cartea lui David Hans „Nehmad Venaim”, secolul al XVI-lea). Sferele sunt etichetate: aer, Luna, Mercur, Venus, Soare, sfera stelelor fixe, sfera responsabilă de anticiparea echinocțiului.

Perioada clasică (din secolele VI-IV î.Hr.)

Surse

Au ajuns la noi doar două lucrări astronomice de specialitate din această perioadă, tratatele Despre sfera rotativă și Despre răsărirea și apusul stelelor de Autolycus of Pitana - manuale despre geometria sferei cerești, scrise chiar la sfârșitul acestei perioade, în jurul anului 310 î.Hr. e. Ele sunt, de asemenea, adiacente poemului Fenomenele lui Aratus din Sol (scris, însă, în prima jumătate a secolului al III-lea î.Hr.), care conține o descriere a constelațiilor antice grecești (o adaptare poetică a operelor lui Eudoxus din Cnidus, al IV-lea). secolul î.Hr.) care nu au ajuns la noi. .

Probleme de natură astronomică sunt adesea atinse în lucrările filosofilor greci antici: unele dintre dialogurile lui Platon (în special Timeu, precum și Republica, Fedon, Legi, Post-Lege), tratatele lui Aristotel (în special Despre rai, precum și Meteorologie, Fizică, Metafizică). Lucrările filozofilor din vremuri anterioare (presocratici) au ajuns la noi doar într-o formă foarte fragmentară prin a doua sau chiar a treia mână.

Fundamentul filozofic al astronomiei

presocratici, Platon

Dorința de a oferi o explicație cauzală a fenomenelor naturale a fost forța ionienilor. În starea actuală a lumii, ei au văzut rezultatul acțiunii forțelor fizice, și nu al zeilor și monștrilor mitici. Ionii credeau că corpurile cerești sunt obiecte, în principiu, de aceeași natură ca și pietrele pământului, a căror mișcare era controlată de aceleași forțe care acționează asupra Pământului. Ei considerau rotația zilnică a cerului ca fiind o relicvă a mișcării vortex originale care acoperea toată materia Universului. Filosofii ionieni au fost primii numiți fizicieni. Cu toate acestea, dezavantajul învățăturilor filozofilor naturii ionieni a fost încercarea de a crea fizică fără matematică. Ionii nu au văzut baza geometrică a Cosmosului.

A doua direcție a filosofiei grecești timpurii poate fi numită italic, deoarece a primit dezvoltarea inițială în coloniile grecești din peninsula italiană. Fondatorul ei, Pitagora, a întemeiat celebra uniune religios-filozofică, ai cărei reprezentanți, spre deosebire de ionieni, au văzut baza lumii în armonia matematică, mai exact, în armonia numerelor, ținând în același timp unitatea științei și religiei. Ei considerau că trupurile cerești sunt zei. Acest lucru a fost justificat astfel: zeii sunt o minte perfectă, se caracterizează prin cel mai perfect tip de mișcare; așa este mișcarea în cerc, deoarece este eternă, nu are nici început, nici sfârșit și se transformă în mod constant în sine. După cum arată observațiile astronomice, corpurile cerești se mișcă în cercuri, prin urmare, sunt zei. Moștenitorul pitagoreenilor a fost marele filozof atenian Platon, care credea că întregul Cosmos a fost creat de o divinitate ideală după chipul și asemănarea lui. Deși pitagoreicii și Platon credeau în divinitatea corpurilor cerești, ei nu erau caracterizați de credința în astrologie: există o revizuire extrem de sceptică a acesteia de către Eudoxus, un student al lui Platon și un adept al filozofiei pitagoreice.

Începând cu Thales din Milet, au fost observate intens și fenomene asociate cu Soarele: solstiții și echinocții. Conform dovezilor care au ajuns până la noi, astronomul Cleostratus din Tenedos (aproximativ 500 î.Hr.) a fost primul din Grecia care a stabilit că constelațiile Berbec, Săgetător și Scorpion sunt zodiacale, adică Soarele trece prin ele în mișcarea sa. peste sfera cerească. Cea mai timpurie dovadă a cunoașterii grecești a tuturor constelațiilor zodiacale este un calendar alcătuit de astronomul atenian Euctemon la mijlocul secolului al V-lea î.Hr. e. Același Euctemon a stabilit pentru prima dată inegalitatea anotimpurilor asociată cu mișcarea neuniformă a Soarelui de-a lungul eclipticii. Potrivit măsurătorilor sale, lungimea primăverii, verii, toamnei și iernii astronomice este, respectiv, de 93, 90, 90 și 92 de zile (de fapt, respectiv, 94,1 zile, 92,2 zile, 88,6 zile, 90,4 zile). O acuratețe mult mai mare caracterizează măsurătorile lui Calipus din Cyzicus, care a trăit un secol mai târziu: conform datelor sale, primăvara durează 94 de zile, vara 92 de zile, toamna 89 de zile, iarna 90 de zile.

Oamenii de știință din Grecia antică au înregistrat, de asemenea, apariția cometelor și ocultarea planetelor de către Lună.

Despre instrumentele astronomice ale grecilor din perioada clasică nu se știe aproape nimic. S-a raportat despre Anaximandru din Milet că pentru a recunoaște echinocțiul și solstițiul a folosit un gnomon - cel mai vechi instrument astronomic, care era o tijă situată vertical. Eudoxus este, de asemenea, creditat cu invenția „păianjenului” - principalul element structural al astrolabului.

Cadran solar sferic

Cadranele solare se pare că erau adesea folosite pentru a calcula timpul din timpul zilei. În primul rând, cadranele solare sferice (skafe) au fost inventate ca fiind cele mai simple. Îmbunătățirile în designul cadranelor solare au fost, de asemenea, atribuite lui Eudoxus. Aceasta a fost probabil invenția uneia dintre varietățile de ceasuri solare plate.

Calendarul grecesc era lunisolar. Printre autorii calendarelor (așa-numitele parapegmas) s-au numărat oameni de știință atât de celebri precum Democrit, Meton, Euctemon. Parepegmas erau adesea gravate pe stele de piatră și coloane instalate în locuri publice. La Atena se folosea un calendar bazat pe un ciclu de 8 ani (conform unor informații, introduse de celebrul legiuitor Solon). O îmbunătățire semnificativă a calendarului lunisolar îi aparține astronomului atenian Meton, care a descoperit un ciclu calendaristic de 19 ani:
19 ani = 235 luni sinodice = 6940 zile.

În această perioadă de timp, datele solstițiilor și echinocțiului se schimbă treptat și aceeași fază lunară cade pe una diferită de fiecare dată. data calendaristică, totuși, la sfârșitul ciclului, solstițiul și echinocțiul au loc la aceeași dată, iar în această zi are loc aceeași fază a Lunii ca la începutul ciclului. Cu toate acestea, ciclul metonic nu a fost niciodată folosit ca bază pentru calendarul civil atenian (și descoperitorul său a fost ridiculizat într-una dintre comediile lui Aristofan).

Ciclul metonic a fost rafinat de Calipus, care a trăit la aproximativ un secol după Meton: a combinat patru cicluri, omițând în același timp 1 zi. Astfel, durata ciclului Callipian a fost
76 ani = 940 luni = 27759 zile.

Un an din ciclul Calipus este egal cu 365,25 zile (aceeași valoare este acceptată în calendarul iulian). Lungimea lunii este de 29,5309 zile, ceea ce este cu doar 22 de secunde mai lungă decât valoarea sa reală. Pe baza acestor date, Callipus și-a întocmit propriul calendar.
[Editați | ×]
Cosmologie

Imagine a sistemului geocentric (din cartea lui Peter Apian Cosmography, 1524)

În epoca clasică, a apărut un sistem geocentric al lumii, conform căruia în centrul Universului sferic există un Pământ sferic nemișcat și mișcarea zilnică vizibilă a corpurilor cerești este o reflectare a rotației Cosmosului în jurul lumii. axă. Precursorul său este Anaximandru din Milet. Sistemul său de lume conținea trei puncte revoluționare: Pământul plat este situat fără niciun suport, căile corpurilor cerești sunt cercuri întregi, corpurile cerești sunt la distanțe diferite de Pământ. Pitagora a mers și mai departe, sugerând că Pământul are forma unei mingi. Această ipoteză a întâlnit la început o mare rezistență; Astfel, printre adversarii ei s-au numărat celebrii filozofi ionieni Anaxagoras, Empedocles, Leucip și Democrit. Cu toate acestea, după sprijinul său de către Parmenide, Platon, Eudoxus și Aristotel, a devenit baza tuturor astronomiei și geografiei matematice.

Dacă Anaximandru a considerat stelele situate cel mai aproape de Pământ (apoi urmate de Lună și Soare), atunci studentul său Anaximenes a fost primul care a sugerat că stelele sunt obiectele cele mai îndepărtate de Pământ, fixate pe învelișul exterior al Cosmosului. A apărut (pentru prima dată, probabil printre Anaximenes sau pitagoreeni) o părere că perioada de revoluție a unei stele din sfera cerească crește odată cu creșterea distanței față de Pământ. Astfel, ordinea luminilor era următoarea: Lună, Soare, Marte, Jupiter, Saturn, stele. Mercur și Venus nu sunt incluse aici deoarece perioada lor de revoluție în sfera cerească este de un an, la fel ca Soarele. Aristotel și Platon au plasat aceste planete între Soare și Marte. Aristotel a justificat acest lucru prin faptul că niciuna dintre planete nu a ascuns vreodată Soarele și Luna, deși opusul (acoperirea planetelor de către Lună) a fost observat de mai multe ori.

De la Anaximandru, s-au făcut numeroase încercări de a stabili distanțele de la Pământ la corpurile cerești. Aceste încercări s-au bazat pe considerații pitagorice speculative despre armonia lumii. Ele s-au reflectat, în special, în Platon.

Filosofii ionieni credeau că mișcarea corpurilor cerești era controlată de forțe similare cu cele care operează la scară pământească. Astfel, Empedocles, Anaxagoras și Democrit credeau că corpurile cerești nu cad pe Pământ pentru că sunt ținute pe loc de forța centrifugă. Italienii (pitagoreici și Platon) credeau că luminarii, fiind zei, se mișcă singuri, ca niște ființe vii.

Aristotel credea că corpurile cerești sunt purtate în mișcarea lor de sferele cerești solide de care sunt atașate. În tratatul său Despre cer, el a susținut că corpurile cerești efectuează mișcări circulare uniforme pur și simplu pentru că aceasta este natura eterului care le compune. În tratatul de Metafizică, el exprimă o altă părere: tot ceea ce se mișcă este pus în mișcare de ceva exterior, care, la rândul său, este mișcat și de ceva și așa mai departe, până ajungem la motor, care în sine este nemișcat. Astfel, dacă corpurile cerești se deplasează prin sferele de care sunt atașate, atunci aceste sfere sunt puse în mișcare de motoarele care sunt ele însele nemișcate. Pentru fiecare corp ceresc sunt responsabile mai multe „motoare fixe”, în funcție de numărul de sfere care îl poartă. Sfera de stele fixe situată la granița lumii trebuie să aibă un singur motor, deoarece face o singură mișcare - rotație zilnică în jurul axei sale. Deoarece această sferă acoperă întreaga lume, motorul corespunzător (Prime Mover) este în cele din urmă sursa tuturor mișcărilor din Univers. Toți mișcătorii nemișcați împărtășesc aceleași calități ca și Mișcătorul principal: sunt entități imateriale, necorporale și reprezintă inteligență pură (savanții medievali latini le-au numit inteligență și de obicei le-au identificat cu îngeri).

Sistemul geocentric al lumii a devenit principalul model cosmologic până în secolul al XVII-lea d.Hr. e. Cu toate acestea, oamenii de știință din perioada clasică au dezvoltat alte opinii. Astfel, în rândul pitagoreenilor exista o părere destul de răspândită (promulgată de Filolau de Croton la sfârșitul secolului al V-lea î.Hr.) că în mijlocul lumii există un anumit foc central, în jurul căruia, împreună cu planetele, Pământul. se rotește, de asemenea, făcând o revoluție completă pe zi; Focul central este invizibil, deoarece un alt corp ceresc, Contra-Pământul, se mișcă între el și Pământ. În ciuda artificialității acestui sistem mondial, a avut o importanță vitală pentru dezvoltarea științei, deoarece pentru prima dată în istorie Pământul a fost numit una dintre planete. De asemenea, pitagoreicii au prezentat opinia că rotația zilnică a cerului se explică prin rotația Pământului în jurul axei sale. Această opinie a fost susținută și fundamentată de Heraclide din Pont (a doua jumătate a secolului al IV-lea î.Hr.). În plus, pe baza informațiilor puține care au ajuns la noi, se poate presupune că Heraclide credea că Venus și Mercur se învârt în jurul Soarelui, care, la rândul său, se învârte în jurul Pământului. Există o altă reconstrucție a sistemului heraclidian al lumii: Soarele, Venus și Pământul se rotesc în cercuri în jurul unui singur centru, iar perioada unei revoluții a Pământului este egală cu un an. În acest caz, teoria lui Heraclides a fost o dezvoltare organică a sistemului mondial al lui Philolaus și predecesorul imediat al sistemului mondial heliocentric al lui Aristarh.

A existat un dezacord considerabil între filozofi cu privire la ceea ce se afla în afara Cosmosului. Unii filozofi credeau că acolo există un spațiu gol infinit; după Aristotel, în afara Cosmosului nu există nimic, nici măcar spațiu; Atomiștii Leucip, Democrit și susținătorii lor credeau că dincolo de lumea noastră (limitată de sfera stelelor fixe) există și alte lumi. Cele mai apropiate de cele moderne au fost priveliștile lui Heraclides din Pont, conform cărora stelele fixe sunt alte lumi situate în spațiu infinit.

Explicarea fenomenelor astronomice din poziţia geocentrismului

Cea mai mare dificultate pentru astronomia greacă antică a fost mișcarea neuniformă a corpurilor cerești (în special mișcările retrograde ale planetelor), întrucât în tradiția pitagoreo-platonică (pe care Aristotel o urma în mare măsură), acestea erau considerate zeități care ar trebui să facă doar mișcări uniforme. Pentru a depăși această dificultate, au fost create modele în care mișcările aparente complexe ale planetelor au fost explicate ca rezultat al adunării mai multor mișcări circulare uniforme. Întruchiparea concretă a acestui principiu a fost teoria sferelor homocentrice a lui Eudoxus-Callippus, susținută de Aristotel, și teoria epiciclurilor lui Apollonius din Perga, Hiparh și Ptolemeu. Totuși, acesta din urmă a fost nevoit să abandoneze parțial principiul mișcării uniforme, introducând modelul equant.

Deja una dintre primele idei opuse geocentrismului (ipoteza heliocentrică a lui Aristarh de Samos) a dus la o reacție din partea reprezentanților filozofiei religioase: stoicul Cleanthes a cerut să-l judece pe Aristarh pentru mutarea „Vatră a lumii”, adică Pământul. ; nu se știe, totuși, dacă eforturile lui Cleanthes au fost încununate cu succes. În Evul Mediu, din moment ce biserica creștină a învățat că întreaga lume a fost creată de Dumnezeu de dragul omului (vezi Antropocentrismul), geocentrismul a fost, de asemenea, adaptat cu succes la creștinism. Acest lucru a fost facilitat și de o citire literală a Bibliei.

Perioada imperială (secolele II-V d.Hr.)

Astronomia este treptat reînviată, dar cu un amestec vizibil de astrologie. În această perioadă au fost create o serie de lucrări astronomice de generalizare. Cu toate acestea, o nouă înflorire cedează rapid loc stagnării și apoi unei noi crize, de data aceasta și mai profundă, asociată cu declinul general al culturii în timpul prăbușirii Imperiului Roman, precum și cu o revizuire radicală a valorilor civilizație antică produsă de creștinismul timpuriu.
[Editați | ×]
Surse

Scrierile lui Claudius Ptolemeu (a doua jumătate a secolului al II-lea d.Hr.) au ajuns la noi:

Ilustrație din Almagestul ( Traducere latină George de Trebizond, 1451)
Almagestul, care atinge aproape toate aspectele astronomiei matematice din antichitate, este principala sursă a cunoștințelor noastre despre astronomia antică; conţine celebra teorie ptolemaică a mişcărilor planetare;
Inscripția Canopică este o versiune preliminară a parametrilor teoriei sale planetare, sculptată pe o stele de piatră;
Tabele la îndemână - tabele de mișcări planetare, întocmite pe baza teoriilor expuse în Almagestul;
Ipoteze planetare, care conțin schema cosmologică a lui Ptolemeu.
Despre planisferă, care descrie teoria proiecției stereografice care stă la baza unui anumit „instrument horoscopic” (probabil un astrolab).
Despre răsăririle stelelor fixe, care prezintă un calendar bazat pe momentele de răsăriri heliactice a stelelor de-a lungul anului.

Unele informații astronomice sunt conținute și în alte lucrări ale lui Ptolemeu: Optica, Geografie și un tratat de astrologie, Cele Patru Cărți.

Poate în secolele I-II. ANUNȚ Au fost scrise și alte lucrări de aceeași natură cu Almagestul, dar nu au ajuns la noi.

În această perioadă au fost scrise și două tratate de astronomie sferică, cunoscute sub numele de Sferice. Una dintre ele este o lucrare fundamentală scrisă de remarcabilul astronom Menelau din Alexandria (secolul I d.Hr.), care stabilește bazele trigonometriei sferice (geometria internă a suprafețelor sferice). A doua lucrare a fost scrisă de Teodosie (sec. I sau II d.Hr.) și este de nivel intermediar între lucrările autorilor timpurii (Autolicus și Euclid) și Menelau. Teodosie mai deține două lucrări care au ajuns până la noi: Despre locuințe, care descrie cerul înstelat din punctul de vedere al observatorilor aflați la diferite latitudini geografice și Despre zile și nopți, care examinează mișcarea Soarelui de-a lungul eclipticii. . Un mic tratat, Astronomia Hyginus (secolul I d.Hr.), este dedicat descrierii aspectului cerului înstelat.

Probleme de astronomie sunt discutate și într-o serie de lucrări de comentariu scrise în această perioadă (autori: Theon din Smirna, secolul II d.Hr., Simplicius, secolul V d.Hr., Censorinus, secolul III d.Hr., Pappus din Alexandria, secolul III sau IV d.Hr., Theon din Alexandria, secolul IV d.Hr., Proclus, secolul V d.Hr. etc.). Câteva probleme astronomice sunt discutate și în lucrările enciclopedistului Pliniu cel Bătrân, filosofilor Cicero, Seneca, Lucretius, arhitectului Vitruvius, geografului Strabon, astrologilor Manilius și Vettius Valens, mecanicului Heron al Alexandriei și teologului Sinesiu din Cyrene.
[Editați | ×]
Astronomie practică

Triquetrum al lui Claudius Ptolemeu (dintr-o carte din 1544)

Sarcina observațiilor planetare din perioada luată în considerare este de a furniza material numeric pentru teoriile mișcării planetelor, a Soarelui și a Lunii. În acest scop, Menelau din Alexandria, Claudius Ptolemeu și alți astronomi și-au făcut observațiile (există o dezbatere tensionată asupra autenticității observațiilor lui Ptolemeu). În cazul Soarelui, eforturile principale ale astronomilor erau încă îndreptate spre înregistrarea cu acuratețe a momentelor echinocțiilor și solstițiilor. În cazul Lunii s-au observat eclipse (s-a înregistrat momentul exact al celei mai mari faze și poziția Lunii între stele), precum și momente de cuadratură. Pentru planetele interioare (Mercur și Venus), principalul interes a fost cele mai mari alungiri atunci când aceste planete se află la cea mai mare distanță unghiulară de Soare. Pentru planetele exterioare, s-a pus un accent deosebit pe înregistrarea momentelor de opoziție cu Soarele și observarea lor la momente intermediare, precum și pe studierea mișcărilor lor retrograde. Astronomii au primit, de asemenea, o mare atenție din partea unor fenomene atât de rare, cum ar fi conjuncțiile planetelor cu Luna, stelele și unele cu altele.

Ultimele observații astronomice din antichitate au fost făcute la sfârșitul secolului al V-lea de către Proclu și studenții săi Heliodor și Ammonius.

Ptolemeu descrie mai multe instrumente astronomice folosite în timpul său. Acestea sunt cadranul, inelul echinocțiului, cercul la amiază, sfera armilară, triquetrul și, de asemenea, un dispozitiv special pentru măsurarea dimensiunii unghiulare a Lunii. Heron din Alexandria menționează un alt instrument astronomic - dioptria.

Astrolabul s-a răspândit treptat, devenind principalul instrument al astronomilor în Evul Mediu. Proiecția stereografică, care este baza matematică a astrolabului, a fost folosită în așa-numitul „indicator de vreme furtunoasă” descris de Vitruvius și care este un analog mecanic al hărții stelare în mișcare. În lucrarea sa Despre planisferă, Ptolemeu descrie proiecția stereografică și notează că aceasta este baza matematică a „instrumentului horoscopic”, care este descris ca fiind identic cu astrolabul. La sfârşitul secolului al IV-lea d.Hr. un tratat despre astrolabul a fost scris de Theon din Alexandria; această lucrare nu a ajuns la noi, dar conținutul ei poate fi restaurat pe baza lucrărilor ulterioare ale autorilor de mai târziu. Potrivit lui Synesius, fiica lui Theon, legendara Hypatia, a luat parte la producția de astrolaburi. Cele mai vechi tratate despre astrolabul care au ajuns până la noi au fost scrise de Ammonius Hermias la sfârșitul secolului al V-lea sau începutul secolului al VI-lea și puțin mai târziu de către studentul său Ioan Filopon.
[Editați | ×]
Aparatul matematic al astronomiei

O inovație notabilă a Almagestului Ptolemaic este descrierea ecuației timpului - o funcție care descrie abaterea timpului solar mediu de la timpul solar adevărat.
[Editați | ×]
Teorii ale mișcării corpurilor cerești

Deși teoria mișcării Soarelui, Lunii și planetelor a fost dezvoltată încă din perioada elenistică, prima teorie care a ajuns până la noi este prezentată în Almagestul lui Ptolemeu. Mișcarea tuturor corpurilor cerești este prezentată ca o combinație a mai multor mișcări în cercuri mari și mici (epicicluri, deferente, excentrici). Teoria solară a lui Ptolemeu coincide complet cu teoria lui Hiparh, despre care știm doar din Almagestul. Inovații semnificative sunt conținute în teoria lunară a lui Ptolemeu, unde pentru prima dată a fost luat în considerare și modelat un nou tip de denivelare în mișcarea unui satelit natural - evecția. Dezavantajul acestei teorii este exagerarea intervalului de schimbare a distanței de la Pământ la Lună - de aproape două ori, ceea ce ar trebui să se reflecte într-o modificare a diametrului unghiular al Lunii, care nu este observată în realitate.

Nu se știe dacă Ptolemeu însuși a fost autorul teoriei bisecțiunii excentricității. Potrivit lui Van der Waerden, care găsește susținere într-o serie de studii recente, originile sale ar trebui căutate în lucrările oamenilor de știință dintr-o perioadă anterioară, care nu au ajuns la noi.

Parametrii mișcării planetare de-a lungul epiciclurilor și deferentelor au fost determinați din observații (deși încă nu este clar dacă aceste observații au fost falsificate). Precizia modelului ptolemaic este: pentru Saturn - aproximativ 1/2°, Jupiter - aproximativ 10", Marte - mai mult de 1°, Venus și mai ales Mercur - până la câteva grade.
[Editați | ×]
Cosmologia și fizica cerului

În teoria lui Ptolemeu, odată cu creșterea distanței față de Pământ a fost presupusă următoarea ordine a luminilor: Luna, Mercur, Venus, Soarele, Marte, Jupiter, Saturn, stele fixe. În același timp, distanța medie față de Pământ a crescut odată cu creșterea perioadei de revoluție între stele; problema lui Mercur și Venus, pentru care această perioadă este egală cu cea solară, a rămas încă nerezolvată (Ptolemeu nu oferă argumente suficient de convingătoare pentru care el plasează aceste probleme „sub” Soare, pur și simplu referindu-se la opinia oamenilor de știință dintr-o perioadă anterioară). perioadă). Toate stelele erau considerate a fi pe aceeași sferă - sfera stelelor fixe. Pentru a explica precesia, a fost nevoit să adauge o altă sferă, care se află deasupra sferei stelelor fixe.

Epiciclu și deferent conform teoriei sferelor imbricate.

În teoria epiciclurilor, inclusiv în cea a lui Ptolemeu, distanța de la planete la Pământ s-a schimbat. Imaginea fizică care poate sta în spatele acestei teorii a fost descrisă de Theon din Smirna (sfârșitul secolului I - începutul secolului al II-lea d.Hr.) în lucrarea sa existentă, Concepte matematice utile pentru citirea lui Platon. Aceasta este teoria sferelor imbricate, ale căror principale prevederi se rezumă la următoarele. Să ne imaginăm două sfere concentrice din material solid, între care este plasată o sferă mică. Media aritmetică a razelor sferelor mari este raza deferentului, iar raza sferei mici este raza epiciclului. Rotirea celor două sfere mari va face ca sfera mică să se rotească între ele. Dacă plasați o planetă pe ecuatorul unei sfere mici, atunci mișcarea ei va fi exact aceeași ca în teoria epiciclurilor; astfel, epiciclul este ecuatorul sferei mici.

Ptolemeu a aderat și el la această teorie, cu unele modificări. Este descris în lucrarea sa Ipoteze planetare. Se remarcă acolo, în special, că distanța maximă până la fiecare dintre planete este egală cu distanța minimă până la planeta care o urmează, adică distanța maximă până la Lună este egală cu distanța minimă până la Mercur etc. Ptolemeu a putut estima distanța maximă până la Lună folosind metoda similară cu metoda lui Aristarh: 64 de raze ale Pământului. Acest lucru i-a dat amploarea întregului univers. Drept urmare, s-a dovedit că stelele sunt situate la o distanță de aproximativ 20 de mii de raze a Pământului. Ptolemeu a încercat și el să estimeze dimensiunile planetelor. Ca rezultat al compensării aleatorii pentru o serie de erori, Pământul s-a dovedit a fi corpul de dimensiune medie al Universului, iar stelele aveau aproximativ aceeași dimensiune ca Soarele.

Potrivit lui Ptolemeu, totalitatea sferelor eterice aparținând fiecăreia dintre planete este o ființă animată rațională, unde planeta însăși acționează ca un centru cerebral; impulsurile (emanațiile) emanate din acesta pun în mișcare sferele care, la rândul lor, transportă planeta. Ptolemeu dă următoarea analogie: creierul unei păsări trimite semnale corpului său care provoacă mișcarea aripilor, purtând pasărea prin aer. În același timp, Ptolemeu respinge punctul de vedere al lui Aristotel despre Primul Mover ca fiind cauza mișcării planetelor: sferele cerești se mișcă după propria lor voință și doar cea mai exterioară dintre ele este pusă în mișcare de Primul Mover.

În antichitatea târzie (începând cu secolul al II-lea d.Hr.), a avut loc o creștere semnificativă a influenței fizicii lui Aristotel. Au fost întocmite o serie de comentarii la lucrările lui Aristotel (Sosigenes, secolul II d.Hr., Alexandru de Afrodisia, sfârșitul secolului II - începutul secolului III d.Hr., Simplicius, secolul VI). A existat o renaștere a interesului pentru teoria sferelor homocentrice și încercări de a reconcilia teoria epiciclurilor cu fizica aristotelică. În același timp, unii filozofi și-au exprimat o atitudine destul de critică față de anumite postulate ale lui Aristotel, în special părerea sa despre existența celui de-al cincilea element - eter (Xenarchus, secolul I d.Hr., Proclus Diadochos, secolul V, Ioan Philoponus, secolul VI). . Proclus a făcut și o serie de remarci critice despre teoria epiciclurilor.

S-au dezvoltat și vederi dincolo de geocentrism. Astfel, Ptolemeu discută cu unii oameni de știință (fără a-i numi pe nume), care își asumă rotația zilnică a Pământului. Autor latin al secolului al V-lea. n. e. Martian Capella, în eseul său The Marriage of Mercur and Philology, descrie un sistem în care Soarele se învârte în cerc în jurul Pământului, iar Mercur și Venus se învârt în jurul Soarelui.

În cele din urmă, scrierile unui număr de autori ai acelei epoci descriu idei care au anticipat ideile oamenilor de știință moderni. Astfel, unul dintre participanții la dialogul lui Plutarh Despre fața vizibilă pe discul Lunii susține că Luna nu cade pe Pământ din cauza acțiunii forței centrifuge (ca obiectele puse într-o praștie), „la urma urmei, fiecare obiectul este purtat de mișcarea lui naturală, cu excepția cazului în care este deviat o altă forță deoparte.” Același dialog notează că gravitația este caracteristică nu numai Pământului, ci și corpurilor cerești, inclusiv Soarelui. Motivul ar putea fi o analogie între forma corpurilor cerești și a Pământului: toate aceste obiecte au forma unei bile și, deoarece sfericitatea Pământului este asociată cu propria sa gravitație, este logic să presupunem că sfericitatea altora. corpurile din Univers este asociată cu același motiv.

Filosoful Seneca (secolul I d.Hr.) mărturisește că în antichitate erau larg răspândite vederile, conform cărora forța gravitațională acționează și între corpurile cerești. În același timp, mișcările retrograde ale planetelor sunt doar o aparență: planetele se mișcă mereu în aceeași direcție, pentru că dacă s-ar opri, pur și simplu ar cădea una peste alta, dar în realitate, însăși mișcarea lor le împiedică să cadă. Seneca notează și posibilitatea rotației zilnice a Pământului.

Pliniu și Vitruvius descriu o teorie în care mișcarea planetelor este controlată de razele soarelui „sub formă de triunghiuri”. Ce înseamnă aceasta este foarte greu de înțeles, dar poate că textul original din care acești autori și-au împrumutat descrierile vorbea despre mișcarea planetelor sub influența gravitației și a inerției.

Același Seneca expune una dintre părerile despre natura cometelor, conform căreia cometele se mișcă pe orbite foarte alungite, fiind vizibile doar atunci când ating punctul cel mai de jos al orbitei lor. De asemenea, crede că cometele se pot întoarce, intervalul dintre revenirea lor fiind de 70 de ani (amintim că perioada orbitală a celei mai faimoase comete, cometa Halley, este de 76 de ani).

Macrobius (secolul al V-lea d.Hr.) menționează existența unei școli de astronomi care și-au asumat existența unor mișcări proprii ale stelelor, insesizabile din cauza distanței enorme a stelelor și a perioadei insuficiente de timp de observare.

Un alt autor antic roman, Manilius (secolul I d.Hr.), citează opinia că Soarele atrage periodic cometele spre sine și apoi le obligă să se îndepărteze, ca planetele Mercur și Venus. Manilius mărturisește, de asemenea, că la începutul erei noastre era încă viu punctul de vedere conform căruia Calea Lactee este o strălucire combinată a mai multor stele situate una aproape de alta.

Istoria astronomiei diferă în primul rând de istoria altor științe ale naturii
vechimea sa deosebită. În trecutul îndepărtat, când nu mai aveau abilități practice,
acumulate în viața de zi cu zi și activitățile nu sa format încă
fără cunoștințe sistematice de fizică și chimie, astronomia era deja
știință foarte dezvoltată.
De-a lungul tuturor acestor secole, doctrina stelelor a fost o parte esențială
viziune filozofică și religioasă asupra lumii, care a fost o reflecție
viata publica. Istoria astronomiei a fost dezvoltarea acestei idei
pe care omenirea s-a hotărât cu privire la lume.

Astronomia în China antică
Cea mai veche perioadă de dezvoltare a civilizației chineze datează din vremea regatelor Shang și Zhou.
Nevoile vieții de zi cu zi, dezvoltarea agriculturii și meșteșugurile i-au determinat pe vechii chinezi
studiază fenomenele naturale și acumulează cunoștințe științifice primare. Astfel de cunoștințe, în special,
matematice și astronomice, existau deja în perioada Shang (Yin). Despre
Acest lucru este dovedit atât de monumentele literare, cât și de inscripțiile de pe oase. Legendele incluse în „Shu”
Jing”, spun ei că deja în antichitate împărțirea anului în
patru anotimpuri. Prin observații constante, astronomii chinezi au stabilit că imaginea
Cerul înstelat, dacă este observat de la o zi la alta la aceeași oră a zilei, se schimbă. ei
a observat un model în apariţia anumitor stele şi constelaţii de pe firmament şi
momentul debutului unuia sau altuia agricol
anotimpul anului. În anul 104 î.Hr. e. a fost convocată o amplă conferință în China
conferința astronomilor dedicată îmbunătățirii
sistemul calendaristic „Zhuan-xu” în vigoare la acel moment
dacă. După o discuție animată la conferință a existat
a fost adoptat sistemul oficial de calendar „Taichu Li”,
numit după împăratul Tai Chu.

Astronomia în Egiptul Antic
Astronomia egipteană a fost creată de necesitatea de a calcula perioadele viiturii Nilului. An
a fost calculat de steaua Sirius, a cărei apariție matinală după
invizibilitatea temporară a coincis cu ofensiva anuală
potop. Marea realizare a egiptenilor antici a fost compilarea unui calendar destul de precis. Anul a fost format din 3 sezoane, fiecare
sezon - 4 luni, fiecare lună - 30 de zile (trei decenii de 10
zile). La ultima lună s-au adăugat 5 zile suplimentare, care
a făcut posibilă combinarea anului calendaristic și astronomic (365
zile). Începutul anului a coincis cu ridicarea apei în Nil, adică cu
19 iulie, ziua răsăririi celei mai strălucitoare stele - Sirius. Ziua a fost împărțită în 24 de ore, deși ora nu era aceeași cu cea de acum,
și a fluctuat în funcție de perioada anului (vara, ziua
orele erau lungi, orele de noapte scurte, iar iarna era invers).
Egiptenii au studiat cu atenție cerul înstelat vizibil cu ochiul liber,
au făcut distincția între stelele fixe și planetele rătăcitoare.
Stelele au fost unite în constelații și au primit numele acelor animale ale căror contururi, potrivit preoților, semănau („taur”,
„scorpion”, „crocodil”, etc.).

Astronomia în India antică
Informații despre astronomie pot fi găsite în literatura vedă, care are o direcție religioasă și filozofică, legată de
mileniul II–I î.Hr Conține, în special, informații despre
eclipse de soare, intercalări folosind a treisprezecea
luni, lista nakshatra - stații lunare; in cele din urma,
imnuri cosmogonice dedicate zeiței Pământului, glorificarea
Sorii, personificarea timpului ca putere inițială, au și ei
o anumită atitudine faţă de astronomie. Informații despre planete
sunt menţionate în acele secţiuni ale literaturii vedice care
dedicat astrologiei. Cele șapte Adityas menționate în Rig Veda pot fi
interpretat ca Soare, Luna și cinci planete cunoscute în antichitate -
Marte, Mercur, Jupiter, Venus, Saturn. Spre deosebire de babilonian
și astronomii chinezi antici, oamenii de știință indieni au practic nu
au fost interesați să studieze stelele ca atare și nu au compus
cataloage de stele. Interesul lor pentru stele este în principal
concentrat pe acele constelații care se întindeau pe ecliptică sau
langa ea. Alegând stele și constelații potrivite, au putut
obține un sistem stelar care să indice calea Soarelui și a Lunii. Acest
sistemul dintre indieni a fost numit „sistemul nakshatra”,
printre chinezi – „sisteme xiu”, printre arabi – „sisteme
manazili”. Următoarele informații despre astronomia indiană
datează din primele secole d.Hr.

Astronomia în Grecia Antică
Cunoștințele astronomice acumulate în Egipt și Babilon au fost împrumutate
grecii antici. În secolul VI. î.Hr e. a spus filozoful grec Heraclit
ideea că Universul a fost, este și va fi întotdeauna, că nu există nimic în el
neschimbabil - totul se mișcă, se schimbă, se dezvoltă. La sfârşitul secolului al VI-lea. î.Hr e.
Pitagora a sugerat mai întâi că Pământul are forma
minge. Mai târziu, în secolul al IV-lea. î.Hr e. Aristotel cu ajutorul duhovnicului
considerentele au dovedit sfericitatea Pământului. A trăit în secolul al III-lea. î.Hr e.
Aristarh din Samos credea că Pământul se învârte în jurul Soarelui.
El a determinat distanța de la Pământ la Soare să fie de 600 de diametre ale Pământului (20
ori mai puțin decât real). Cu toate acestea, Aristarh a luat în considerare această distanță
nesemnificativ în comparație cu distanța de la Pământ la stele. La sfârşitul secolului al IV-lea. inainte de
n. e. dupa campaniile si cuceririle lui Alexandru cel Mare, grec
cultura a pătruns în toate ţările Orientului Mijlociu. Originar din Egipt
orasul Alexandria a devenit cel mai mare centru cultural. În secolul al II-lea. î.Hr e.
marele astronom alexandrin Hiparh, folosind deja acumulat
observații, a compilat un catalog de peste 1000 de stele cu destul de precise
determinând poziţia lor pe cer. În secolul al II-lea. î.Hr e. alexandrin
astronomul Ptolemeu a prezentat sistemul său de lume, numit mai târziu
geocentric: Pământul staționar era situat în centru
Univers.

Astronomia în Babilonul antic
Cultura babiloniană – una dintre cele mai vechi culturi de pe glob – datează din IV
mileniu î.Hr e. Cele mai vechi centre ale acestei culturi au fost orașele Sumer și Akkad, precum și Elam,
a fost mult timp asociat cu Mesopotamia. Cultura babiloniană a avut o mare influență asupra dezvoltării popoarelor antice
Asia de Vest și lumea antică. Una dintre cele mai semnificative realizări ale poporului sumerian a fost
invenția scrisului, apărută la mijlocul mileniului al IV-lea î.Hr. A fost scrisul care a permis
stabiliți o legătură nu numai între contemporani, ci chiar și între oameni din generații diferite, precum și
transmite posterităţii cele mai importante realizări culturale. Dezvoltarea semnificativă a astronomiei este evidențiată de date
înregistrarea momentelor de răsărit, apus și culminare a diferitelor stele, precum și capacitatea de a calcula intervale
timp care le separă. În secolele VIII–VI. S-au acumulat preoți și astronomi babilonieni un numar mare de cunoştinţe,
a avut o idee despre procesiune (precedentă echinocțiului) și chiar a prezis eclipse. niste
observațiile și cunoștințele din domeniul astronomiei au făcut posibilă construirea unui calendar special, parțial bazat pe
fazele lunare. Principalele unități de timp ale calendarului au fost ziua, luna lunară și anul. Zi
au fost împărțiți în trei paznici ai nopții și trei paznici ai zilei. În același timp, ziua a fost împărțită în 12 ore, iar ora - în 30
minute, care corespunde sistemului numeric de șase baze care a stat la baza matematicii babiloniene,
astronomie și calendar. Evident, calendarul reflecta dorința de a împărți ziua, anul și cercul în 12
mari și 360 piese mici.