Astronomie des antiken Griechenlands - astronomisches Wissen und Ansichten derjenigen, die weitergeschrieben haben Altgriechisch, unabhängig von der geografischen Region: Hellas selbst, die hellenisierten Monarchien des Ostens, Rom oder das frühe Byzanz. Umfasst den Zeitraum ab dem 6. Jahrhundert v. h. bis ins 5. Jahrhundert n. Chr e. Die antike griechische Astronomie ist eine der wichtigsten Etappen in der Entwicklung nicht nur der Astronomie als solcher, sondern auch der Wissenschaft im Allgemeinen. In den Werken antiker griechischer Wissenschaftler liegen viele Ideen, die der modernen Wissenschaft zugrunde liegen. Zwischen der modernen und der antiken griechischen Astronomie besteht eine direkte Sukzessionsbeziehung, während die Wissenschaft anderer antiker Zivilisationen die Moderne nur durch die Vermittlung der Griechen beeinflusste.
Die Hellenen interessierten sich anscheinend schon in homerischen Zeiten für Astronomie, ihre Himmelskarte und viele Namen sind in der modernen Wissenschaft geblieben. Anfangs war das Wissen oberflächlich - zum Beispiel morgens und Abend-Venus wurden als verschiedene Koryphäen betrachtet (Phosphorus und Hesperus); schon die Sumerer wussten, dass es sich um ein und denselben Stern handelte. Die Korrektur des Fehlers der „Verdoppelung der Venus“ wird Pythagoras und Parmenides zugeschrieben.
Der damalige Pol der Welt hatte Alpha Draconis bereits verlassen, war aber Polar noch nicht näher gekommen; vielleicht erwähnt die Odyssee deshalb nie die Richtung nach Norden.
Die Pythagoräer schlugen ein pyrozentrisches Modell des Universums vor, in dem die Sterne, die Sonne, der Mond und sechs Planeten um das zentrale Feuer (Hestia) kreisen. Um die heilige Zahl – insgesamt zehn – Sphären zu erhalten, wurde die Gegenerde (Antichthon) zum sechsten Planeten erklärt. Sowohl die Sonne als auch der Mond schienen nach dieser Theorie im reflektierten Licht von Hestia. Es war das erste mathematische System der Welt - der Rest der antiken Kosmogonisten arbeitete mehr mit Vorstellungskraft als mit Logik.
Die Abstände zwischen den Sphären der Gestirne entsprachen bei den Pythagoräern den musikalischen Intervallen in der Tonleiter; wenn sie sich drehen, erklingt für uns unhörbar die „Musik der Sphären“. Die Pythagoräer betrachteten die Erde als kugelförmig und rotierend, weshalb der Wechsel von Tag und Nacht stattfindet. Einzelne Pythagoräer (Aristarch von Samos und andere) hielten jedoch am heliozentrischen System fest. Die Pythagoreer haben zuerst das Konzept des Äthers entwickelt, aber meistens bezeichnete dieses Wort Luft. Nur Platon hat den Äther als separates Element herausgegriffen.
Plato, ein Schüler von Sokrates, zweifelte nicht mehr an der Sphärizität der Erde (selbst Demokrit hielt sie für eine Scheibe). Laut Platon ist der Kosmos nicht ewig, da alles, was gefühlt wird, ein Ding ist, und die Dinge altern und sterben. Außerdem wurde die Zeit selbst zusammen mit dem Kosmos geboren. Platons Aufruf an die Astronomen hatte weitreichende Folgen ungleichmäßige Bewegungen glänzte mit "perfekten" Bewegungen im Kreis.
Eudoxus von Knidos, der Lehrer des Archimedes und selbst Schüler der ägyptischen Priester, folgte diesem Ruf. In seinen (nicht erhaltenen) Schriften skizzierte er das kinematische Schema der Planetenbewegung mit mehreren überlagerten Kreisbewegungen, insgesamt über 27 Sphären. Die Übereinstimmung mit den Beobachtungen für den Mars war zwar schlecht. Tatsache ist, dass die Umlaufbahn des Mars deutlich von einer kreisförmigen abweicht, so dass die Flugbahn und Geschwindigkeit der Bewegung des Planeten über den Himmel stark variieren. Eudoxus hat auch einen Sternenkatalog zusammengestellt.
Aristoteles, der Autor der Physik, war auch ein Schüler Platons. Es gab viele in seinen Schriften. rationale Gedanken; Er bewies überzeugend, dass die Erde eine Kugel ist, basierend auf der Form des Erdschattens während Mondfinsternissen, schätzte den Umfang der Erde auf 400.000 Stadien oder etwa 70.000 km - fast verdoppelt, aber für diese Zeit war die Genauigkeit nicht schlecht. Aber es gibt auch viele falsche Aussagen: die Trennung von irdischen und himmlischen Weltgesetzen, die Leugnung von Leerheit und Atomismus, die vier Elemente als Grundprinzipien der Materie plus den Himmelsäther, widersprüchliche Mechanik: „Luft schießt einen Pfeil hinein Flucht“ - schon im Mittelalter wurde diese lächerliche Position belächelt (Filopon, Buridan ). Er betrachtete Meteore als atmosphärische Phänomene, ähnlich wie Blitze.
Die Konzepte von Aristoteles wurden zu seinen Lebzeiten von einigen Philosophen kanonisiert, und in der Zukunft stießen viele gesunde Ideen, die ihnen widersprachen, auf Feindseligkeit - zum Beispiel der Heliozentrismus von Aristarch von Samos. Aristarchos versuchte auch zum ersten Mal, die Entfernung zu Sonne und Mond und ihre Durchmesser zu messen; Für die Sonne lag er um eine Größenordnung falsch (es stellte sich heraus, dass der Durchmesser der Sonne 250-mal größer ist als der der Erde), aber vor Aristarch glaubten alle, dass die Sonne kleiner als die Erde sei. Deshalb entschied er, dass die Sonne im Mittelpunkt der Welt steht. Genauere Messungen des Winkeldurchmessers der Sonne wurden von Archimedes durchgeführt, und in seiner Nacherzählung kennen wir die Ansichten von Aristarch, dessen Schriften verloren gegangen sind.
Eratosthenes im Jahr 240 v e. ziemlich genau die Länge des Erdumfangs und die Neigung der Ekliptik zum Äquator gemessen (d.h. die Neigung der Erdachse); Er schlug auch ein System von Schaltjahren vor, das später als Julianischer Kalender bezeichnet wurde.
Aus dem III. Jahrhundert v. e. Die griechische Wissenschaft übernahm die Errungenschaften der Babylonier, auch in Astronomie und Mathematik. Aber die Griechen gingen viel weiter. Um 230 v. e. Apollonius von Perga entwickelte eine neue Methode zur Darstellung von Ungleichmäßigkeiten periodische Bewegung durch den Grundkreis - den Samenleiter - und den um den Samenleiter kreisenden Nebenkreis - den Epizykel; Die Leuchte selbst bewegt sich entlang des Epizykels. Diese Methode wurde von dem herausragenden Astronomen Hipparchos, der auf Rhodos arbeitete, in die Astronomie eingeführt.
Hipparchos entdeckte den Unterschied zwischen den tropischen und den Sternjahren, gab die Länge des Jahres an (365,25 - 1/300 Tage). Die Technik von Apollonius erlaubte ihm zu bauen mathematische Theorie Bewegungen von Sonne und Mond. Hipparchus führte die Konzepte der orbitalen Exzentrizität, des Apogäums und des Perigäums ein, klärte die Dauer der synodischen und siderischen Mondmonate (bis zu einer Sekunde) und die durchschnittlichen Perioden der Planetenumdrehung. Nach den Tabellen von Hipparchus war es möglich, Sonnen- und Mondfinsternisse mit einer damals unerhörten Genauigkeit - bis zu 1-2 Stunden - vorherzusagen. Übrigens hat er geografische Koordinaten eingeführt - Breiten- und Längengrade. Aber das Hauptergebnis von Hipparchus war die Entdeckung der Verschiebung der Himmelskoordinaten - "vor den Tagundnachtgleichen". Nachdem er 169 Jahre lang Beobachtungsdaten untersucht hatte, stellte er fest, dass sich die Position der Sonne zum Zeitpunkt der Tagundnachtgleiche um 2 ° oder 47 "pro Jahr (eigentlich - um 50,3") verschob.
Im Jahr 134 v. e. Im Sternbild Skorpion ist ein neuer heller Stern erschienen. Um Veränderungen am Himmel besser verfolgen zu können, hat Hipparchos einen Katalog von 850 Sternen zusammengestellt und sie in 6 Helligkeitsklassen eingeteilt.
46 v. Chr Chr.: Einführung des Julianischen Kalenders, entwickelt vom alexandrinischen Astronomen Sosigen nach dem Vorbild des ägyptischen Zivilkalenders. Die Chronologie Roms wurde von der legendären Gründung Roms an durchgeführt - vom 21. April 753 v. e.
Das System des Hipparchos wurde durch den großen alexandrinischen Astronomen, Mathematiker, Optiker und Geographen Claudius Ptolemäus vervollständigt. Er verbesserte die sphärische Trigonometrie erheblich und erstellte eine Sinustabelle (bis 0,5 °). Aber seine Hauptleistung ist "Megale Syntax" (Große Konstruktion); die Araber verwandelten diesen Namen in "Al Majisti", daher das spätere "Almagest". Das Werk enthält eine grundlegende Darstellung des geozentrischen Systems der Welt.
Das System des Ptolemäus war zwar grundsätzlich falsch, ermöglichte es jedoch, die Positionen der Planeten am Himmel mit ausreichender Genauigkeit für die damalige Zeit vorherzusagen und war daher bis zu zufrieden bis zu einem gewissen Grad, praktische Anforderungen für viele Jahrhunderte.
Das System der Welt des Ptolemäus vervollständigt die Entwicklungsstufe der antiken griechischen Astronomie.
Die Ausbreitung des Christentums und die Entwicklung des Feudalismus im Mittelalter führten zu einem Verlust des Interesses an den Naturwissenschaften, und die Entwicklung der Astronomie in Europa verlangsamte sich für viele Jahrhunderte.
Die nächste Periode in der Entwicklung der Astronomie ist mit den Aktivitäten von Wissenschaftlern aus den Ländern des Islam verbunden - al-Battani, al-Biruni, Abu-l-Hasan ibn Yunis, Nasir ad-Din at-Tusi, Ulugbek und vielen anderen.
Die Geschichte der antiken griechischen Astronomie kann in vier Perioden unterteilt werden, die mit verschiedenen Stadien in der Entwicklung der antiken Gesellschaft verbunden sind:
Archaische (vorwissenschaftliche) Zeit (bis zum 6. Jahrhundert v. Chr.): Die Bildung der Polisstruktur in Hellas;
Klassische Periode (VI-IV Jahrhunderte v. Chr.): die Blütezeit der antiken griechischen Politik;
Hellenistische Periode (III-II Jahrhundert v. Chr.): die Blütezeit großer monarchischer Mächte, die auf den Ruinen des Reiches von Alexander dem Großen entstanden; in Sachen Wissenschaft besondere Rolle spielt das ptolemäische Ägypten mit seiner Hauptstadt in Alexandria;
Zeitraum des Niedergangs (1. Jahrhundert v. Chr. - 1. Jahrhundert n. Chr.) Verbunden mit allmähliches Verblassen Hellenistische Mächte und der wachsende Einfluss Roms;
Kaiserzeit (2.-5. Jh. n. Chr.): Die Vereinigung des gesamten Mittelmeerraums, einschließlich Griechenlands und Ägyptens, unter der Herrschaft des Römischen Reiches.
Diese Periodisierung ist eher schematisch. In manchen Fällen ist es schwierig, die Zugehörigkeit der einen oder anderen Leistung zu der einen oder anderen Epoche festzustellen. Obwohl also der allgemeine Charakter der Astronomie und der Wissenschaft im Allgemeinen in der klassischen und hellenistischen Zeit ganz anders aussieht, ist die Entwicklung im 6.-2. Jahrhundert v. Chr. Im Großen und Ganzen anders. e. scheint mehr oder weniger kontinuierlich zu sein. Andererseits sind einige wissenschaftliche Errungenschaften der letzten Kaiserzeit (insbesondere auf dem Gebiet der astronomischen Instrumentierung und möglicherweise der Theorie) nichts anderes als eine Wiederholung der Erfolge der Astronomen der hellenistischen Ära.
Der „Vater der Philosophie“ Thales von Milet sah als Träger ein natürliches Objekt – die Ozeane. Anaximander von Milet schlug vor, dass das Universum zentralsymmetrisch ist und keine Vorzugsrichtung hat. Daher hat die Erde, die sich im Zentrum des Kosmos befindet, keinen Grund, sich in irgendeine Richtung zu bewegen, dh sie ruht ohne Unterstützung frei im Zentrum des Universums. Anaximanders Schüler Anaximenes folgte seinem Lehrer nicht, da er glaubte, dass die Erde durch Druckluft am Fallen gehindert wurde. Anaxagoras war derselben Meinung. Anaximanders Standpunkt wurde von den Pythagoreern, Parmenides und Ptolemäus geteilt. Die Position von Demokrit ist nicht klar: Nach verschiedenen Zeugnissen folgte er Anaximander oder Anaximenes.
Anaximander betrachtete die Erde als einen niedrigen Zylinder mit einer Höhe, die dreimal geringer ist als der Durchmesser der Basis. Anaximenes, Anaxagoras, Leukippos betrachteten die Erde als flach, wie eine Tischplatte. Einen grundlegend neuen Schritt unternahm Pythagoras, der vorschlug, dass die Erde die Form einer Kugel hat. Darin folgten ihm nicht nur die Pythagoräer, sondern auch Parmenides, Platon, Aristoteles. So entstand die kanonische Form des geozentrischen Systems, die später von antiken griechischen Astronomen aktiv entwickelt wurde: Die kugelförmige Erde steht im Zentrum des kugelförmigen Universums; Die sichtbare tägliche Bewegung der Himmelskörper ist ein Spiegelbild der Rotation des Kosmos um die Weltachse.
Was die Reihenfolge der Gestirne betrifft, betrachtete Anaximander die Sterne, die der Erde am nächsten liegen, gefolgt von Mond und Sonne. Anaximenes schlug zuerst vor, dass die Sterne die am weitesten von der Erde entfernten Objekte sind, die auf der äußeren Hülle des Kosmos fixiert sind. Darin folgten ihm alle nachfolgenden Wissenschaftler (mit Ausnahme von Empedokles, der Anaximander unterstützte). Es entstand (wahrscheinlich zum ersten Mal unter Anaximenes oder den Pythagoräern) die Meinung, was längerer Zeitraum die Zirkulation des Gestirns in der Himmelssphäre, desto höher ist sie. So stellte sich die Reihenfolge der Leuchten als folgende heraus: Mond, Sonne, Mars, Jupiter, Saturn, Sterne. Merkur und Venus sind hier nicht enthalten, weil die Griechen Meinungsverschiedenheiten darüber hatten: Aristoteles und Plato platzierten sie unmittelbar nach der Sonne, Ptolemäus - zwischen Mond und Sonne. Aristoteles glaubte, dass es über der Sphäre der Fixsterne nichts gibt, nicht einmal den Weltraum, während die Stoiker glaubten, dass unsere Welt in unendlichen leeren Raum eingetaucht ist; Atomisten, die Demokrit folgten, glaubten, dass es jenseits unserer Welt (begrenzt durch die Sphäre der Fixsterne) andere Welten gibt. Diese Meinung wurde von den Epikureern unterstützt, sie wurde von Lucretius in dem Gedicht "Über die Natur der Dinge" anschaulich zum Ausdruck gebracht.
Altgriechische Wissenschaftler begründeten dies jedoch auf unterschiedliche Weise zentrale Lage und die Unbeweglichkeit der Erde. Anaximander hat, wie bereits erwähnt, die sphärische Symmetrie des Kosmos als Grund angegeben. Aristoteles unterstützte ihn nicht und brachte ein später Buridan zugeschriebenes Gegenargument vor: In diesem Fall muss die Person in der Mitte des Raums, in dem sich Lebensmittel in der Nähe der Wände befinden, an Hunger sterben (siehe Buridans Esel). Aristoteles selbst begründete den Geozentrismus folgendermaßen: Die Erde ist ein schwerer Körper, und natürlicher Ort denn schwere Körper sind das Zentrum des Universums; wie die Erfahrung zeigt, fallen alle schweren Körper senkrecht, und da sie sich zum Mittelpunkt der Welt bewegen, befindet sich die Erde im Mittelpunkt. Außerdem wurde die Umlaufbahn der Erde (die der Pythagoräer Philolaus annahm) von Aristoteles mit der Begründung abgelehnt, dass sie zu einer parallaktischen Verschiebung der Sterne führen sollte, die nicht beobachtet wird.
Einige Autoren führen andere empirische Argumente an. Plinius der Ältere in seiner Enzyklopädie Naturgeschichte„begründet die zentrale Position der Erde mit der Gleichheit von Tag und Nacht während der Tagundnachtgleiche und der Tatsache, dass während der Tagundnachtgleiche Sonnenaufgang und Sonnenuntergang auf derselben Linie beobachtet werden und der Sonnenaufgang zur Sommersonnenwende auf derselben Linie liegt wie der Sonnenuntergang die Wintersonnenwende. Aus astronomischer Sicht sind all diese Argumente natürlich ein Missverständnis. Etwas besser sind die Argumente von Cleomedes im Lehrbuch „Lectures on Astronomy“, wo er die Zentralität der Erde vom Gegenteil erhärtet. Wenn sich die Erde östlich des Zentrums des Universums befände, wären seiner Meinung nach die Schatten bei Sonnenaufgang kürzer als bei Sonnenuntergang, die Himmelskörper bei Sonnenaufgang größer als bei Sonnenuntergang und die Dauer von Sonnenaufgang bis Mittag kürzer als von Mittag bis Sonnenuntergang. Da dies alles nicht beachtet wird, kann die Erde nicht östlich vom Mittelpunkt der Welt verschoben werden. Ebenso ist bewiesen, dass die Erde nicht nach Westen verschoben werden kann. Wenn sich die Erde nördlich oder südlich des Zentrums befände, würden sich die Schatten bei Sonnenaufgang im Norden oder Norden erstrecken südwärts, bzw. Darüber hinaus sind die Schatten im Morgengrauen an den Äquinoktien genau in die Richtung des Sonnenuntergangs an diesen Tagen gerichtet, und bei Sonnenaufgang zur Sommersonnenwende zeigen die Schatten auf den Punkt des Sonnenuntergangs zur Wintersonnenwende. Es zeigt auch an, dass die Erde nicht nördlich oder südlich des Zentrums versetzt ist. Wenn die Erde höher als der Mittelpunkt wäre, könnte weniger als die Hälfte des Himmels beobachtet werden, einschließlich weniger als sechs Tierkreiszeichen; Als Folge würde die Nacht immer sein länger als einen Tag. Ebenso ist bewiesen, dass die Erde nicht unter dem Mittelpunkt der Welt liegen kann. Daher kann es nur in der Mitte sein. Ungefähr die gleichen Argumente zugunsten der Zentralität der Erde werden von Ptolemäus im Almagest, Buch I, angeführt. Natürlich beweisen die Argumente von Cleomedes und Ptolemäus nur, dass das Universum viel größer als die Erde ist und daher auch nicht haltbar ist.
Ptolemäus versucht auch, die Unbeweglichkeit der Erde zu rechtfertigen (Almagest, Buch I). Erstens, wenn die Erde aus dem Zentrum verschoben würde, dann würden die gerade beschriebenen Effekte beobachtet werden, und wenn dies nicht der Fall ist, befindet sich die Erde immer im Zentrum. Ein weiteres Argument ist die Vertikalität der Trajektorien fallender Körper. Abwesenheit axiale Drehung Ptolemaios rechtfertigt die Erde wie folgt: Wenn sich die Erde drehte, dann „sollten alle Objekte, die nicht auf der Erde ruhen, scheinbar die gleiche Bewegung nach innen machen umgekehrte Richtung; Weder Wolken noch andere fliegende oder schwebende Objekte werden jemals gesehen werden, wie sie sich nach Osten bewegen, da die Bewegung der Erde nach Osten sie immer wegwerfen wird, so dass diese Objekte scheinen, als würden sie sich nach Westen in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Die Widersprüchlichkeit dieser Argumentation wurde erst nach der Entdeckung der Grundlagen der Mechanik deutlich.
Schema des geozentrischen Systems der Welt (aus dem Buch von David Hans "Nehmad Venaim", XVI Jahrhundert). Die Sphären sind bezeichnet: Luft, Mond, Merkur, Venus, Sonne, Fixsternsphäre, die für die Vorwegnahme der Tagundnachtgleiche zuständige Sphäre.
Klassik (vom VI - bis zum IV Jahrhundert v. Chr.)
Hauptsächlich Schauspieler dieser Zeit sind Philosophen, die intuitiv nach dem suchen, was man später die wissenschaftliche Erkenntnismethode nennen wird. Gleichzeitig werden die ersten spezialisierten astronomischen Beobachtungen durchgeführt, die Theorie und Praxis des Kalenders entwickelt; zum ersten Mal wird die Geometrie als Grundlage der Astronomie genommen, eine Reihe abstrakter Konzepte der mathematischen Astronomie werden eingeführt; Es wird versucht, physikalische Muster in der Bewegung der Leuchten zu finden. Bekam wissenschaftliche Erklärung eine Reihe astronomischer Phänomene bewiesen die Sphärizität der Erde. Gleichzeitig ist die Verbindung zwischen astronomischen Beobachtungen und Theorie noch nicht stark genug, der Anteil an rein ästhetischen Spekulationen zu groß.
Quellen
Nur zwei spezialisierte astronomische Werke aus dieser Zeit sind uns überliefert, die Abhandlungen Über die rotierende Kugel und Über den Aufgang und Untergang der Sterne von Autolycus von Pitana - Lehrbücher über die Geometrie der Himmelskugel, die ganz am Ende dieser geschrieben wurden Zeit, um 310 v. e. An sie schließt sich auch das Gedicht „Phänomene des Arata“ aus Sol an (geschrieben allerdings in der ersten Hälfte des 3 nicht auf uns herabgekommen, 4. Jh. v. Chr.) .
Astronomische Themen werden oft in den Werken antiker griechischer Philosophen berührt: einige von Platons Dialogen (insbesondere Timäus, sowie der Staat, Phaidon, Gesetze, Nachgesetz), Aristoteles' Abhandlungen (insbesondere Über den Himmel, sowie Meteorologie, Physik , Metaphysik). Die Werke von Philosophen früherer Zeit (Vorsokratiker) sind uns nur in sehr fragmentarischer Form aus zweiter und sogar dritter Hand überliefert.
Philosophische Grundlagen der Astronomie
Vorsokratiker, Plato
Während dieser Zeit zwei grundlegend verschieden philosophischer Ansatz Wissenschaft im Allgemeinen und Astronomie im Besonderen. Der erste von ihnen stammt aus Ionien und kann daher als Ionisch bezeichnet werden. Sie ist gekennzeichnet durch Versuche, das materielle Grundprinzip des Seins zu finden, durch deren Veränderung die Philosophen die Vielfalt der Natur zu erklären hofften. In Bewegung Himmelskörper Diese Philosophen versuchten, Manifestationen derselben Kräfte zu sehen, die auf der Erde wirken. Die ionische Richtung wurde zunächst von den Philosophen der Stadt Milet Thales, Anaximander und Anaximenes vertreten. Dieser Ansatz fand seine Anhänger in anderen Teilen von Hellas. Unter den Ioniern ist Anaxagoras von Clazomene, der einen bedeutenden Teil seines Lebens in Athen verbrachte, ein weitgehend aus Sizilien stammender Empedokles von Akragas. Der ionische Ansatz erreichte seinen Höhepunkt in den Schriften der antiken Atomisten: Leukippos (wahrscheinlich auch von Milet) und Demokrit von Abdera, die die Vorläufer der mechanistischen Philosophie waren.
Der Wunsch, Naturphänomene kausal zu erklären, war die Stärke der Ionier. Im gegenwärtigen Zustand der Welt sahen sie das Ergebnis der Wirkung physischer Kräfte und nicht mythischer Götter und Monster. Die Ionier betrachteten die Himmelskörper als im Prinzip gleichartige Gegenstände wie irdische Steine, deren Bewegung von denselben Kräften gesteuert wird, die auf der Erde wirken. Sie betrachteten die tägliche Rotation des Firmaments als ein Relikt der ursprünglichen Wirbelbewegung, die die gesamte Materie des Universums bedeckte. Die ionischen Philosophen waren die ersten, die Physiker genannt wurden. Der Mangel der Lehren der ionischen Naturphilosophen war jedoch der Versuch, Physik ohne Mathematik zu schaffen. Die Ionier sahen die geometrische Grundlage des Kosmos nicht.
Die zweite Richtung der frühen griechischen Philosophie kann als italienisch bezeichnet werden, da sie ihre anfängliche Entwicklung in erhielt Griechische Kolonien der italienischen Halbinsel. Ihr Gründer Pythagoras gründete die berühmte religiöse und philosophische Vereinigung, deren Vertreter, anders als die Ionier, die Grundlage der Welt in der mathematischen Harmonie, genauer gesagt in der Harmonie der Zahlen, sahen und gleichzeitig die Einheit von Wissenschaft und Religion anstrebten. Sie betrachteten die Himmelskörper als Götter. Dies wurde folgendermaßen begründet: Die Götter sind ein vollkommener Geist, sie zeichnen sich durch die vollkommenste Art der Bewegung aus; das ist die Kreisbewegung, weil sie ewig ist, keinen Anfang und kein Ende hat und immer in sich selbst übergeht. Wie astronomische Beobachtungen zeigen, bewegen sich Himmelskörper im Kreis, sie sind also Götter. Der Erbe der Pythagoräer war der große Athener Philosoph Platon, der glaubte, dass der gesamte Kosmos von einer idealen Gottheit nach seinem eigenen Bild und Gleichnis geschaffen wurde. Obwohl die Pythagoräer und Platon an die Göttlichkeit der Himmelskörper glaubten, waren sie nicht vom Glauben an die Astrologie geprägt: Eine äußerst skeptische Rezension dazu von Eudoxus, einem Schüler Platons und Anhänger der Philosophie der Pythagoreer, ist bekannt
Beginnend mit Thales von Milet wurden auch mit der Sonne verbundene Phänomene intensiv beobachtet: Sonnenwende und Tagundnachtgleiche. Nach den uns überlieferten Beweisen war der Astronom Cleostratus von Tenedos (um 500 v. Chr.) Der erste in Griechenland, der feststellte, dass die Sternbilder Widder, Schütze und Skorpion Tierkreiszeichen sind, dh die Sonne geht durch sie hindurch Bewegung durch die Himmelskugel. Der früheste Beweis griechischer Kenntnis aller Tierkreiskonstellationen ist ein Kalender, der Mitte des 5. Jahrhunderts v. Chr. vom athenischen Astronomen Euktemon zusammengestellt wurde. e. Derselbe Euktemon stellte zuerst die Ungleichheit der Jahreszeiten fest, die mit der ungleichmäßigen Bewegung der Sonne entlang der Ekliptik verbunden ist. Nach seinen Messungen beträgt die Länge des astronomischen Frühlings, Sommers, Herbsts und Winters jeweils 93, 90, 90 und 92 Tage (tatsächlich 94,1 Tage, 92,2 Tage, 88,6 Tage, 90,4 Tage). Eine viel höhere Genauigkeit kennzeichnet die Messungen des ein Jahrhundert später lebenden Kallippus von Cyzicus: Nach ihm dauert der Frühling 94 Tage, der Sommer 92 Tage, der Herbst 89 Tage, der Winter 90 Tage.
Antike griechische Wissenschaftler zeichneten auch das Erscheinen von Kometen auf, die Bedeckung der Planeten durch den Mond.
Über die astronomischen Instrumente der Griechen der klassischen Zeit ist fast nichts bekannt. Über Anaximander von Milet wurde berichtet, dass er einen Gnomon, das älteste astronomische Instrument, einen vertikal angeordneten Stab, benutzte, um die Tagundnachtgleichen und Sonnenwenden zu erkennen. Eudoxus wird auch die Erfindung der "Spinne" zugeschrieben - dem Hauptstrukturelement des Astrolabiums.
Sphärische Sonnenuhr
Zur Berechnung der Tageszeit wird offenbar oft eine Sonnenuhr verwendet. Als einfachste wurden zunächst kugelförmige Sonnenuhren (skafe) erfunden. Verbesserungen im Design der Sonnenuhr wurden auch Eudoxus zugeschrieben. Es war wahrscheinlich die Erfindung einer der Varianten flacher Sonnenuhren.
Der griechische Kalender war lunisolar. Unter den Autoren von Kalendern (den sogenannten Parapegmen) waren so berühmte Wissenschaftler wie Demokrit, Meton, Euktemon. Parepegmas wurden oft in Steinstelen und eingelassene Säulen geschnitzt an öffentlichen Orten. In Athen gab es einen Kalender, der auf einem 8-Jahres-Zyklus basierte (nach einigen Berichten, eingeführt vom berühmten Gesetzgeber Solon). Eine bedeutende Verbesserung des Lunisolarkalenders gehört dem athenischen Astronomen Meton, der den 19-jährigen Kalenderzyklus entdeckte:
19 Jahre = 235 synodische Monate = 6940 Tage.
Während dieser Zeit ändern sich die Daten der Sonnenwenden und Tagundnachtgleichen allmählich und dieselbe Mondphase fällt jedes Mal auf eine andere. Kalenderdatum Am Ende des Zyklus fallen jedoch Sonnenwende und Tagundnachtgleiche auf dasselbe Datum, und an diesem Tag findet dieselbe Mondphase statt wie zu Beginn des Zyklus. Der metonische Zyklus wurde jedoch nie zur Grundlage des athenischen Zivilkalenders gemacht (und sein Entdecker wurde in einer der Komödien von Aristophanes verspottet).
Der metonische Zyklus wurde von Callippus verfeinert, der etwa ein Jahrhundert nach Meton lebte: Er kombinierte vier Zyklen, wobei er einen Tag ausließ. Somit war die Dauer des Callippe-Zyklus
76 Jahre = 940 Monate = 27759 Tage.
Ein Jahr im Callippus-Zyklus hat 365,25 Tage (derselbe Wert wird im Julianischen Kalender akzeptiert). Die Länge des Monats beträgt 29,5309 Tage, was nur 22 Sekunden länger ist als sein wahrer Wert. Basierend auf diesen Daten stellte Kallippus seinen eigenen Kalender zusammen.
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Kosmologie
Darstellung eines geozentrischen Systems (aus Peter Apians Cosmographia, 1524)
In der klassischen Ära entstand ein geozentrisches Weltsystem, wonach die bewegungslose kugelförmige Erde im Zentrum des kugelförmigen Universums steht und die sichtbare tägliche Bewegung der Himmelskörper ein Spiegelbild der Rotation des Kosmos um die Weltachse ist . Sein Vorläufer ist Anaximander von Milet. Sein Weltsystem enthielt drei revolutionäre Momente: Die flache Erde befindet sich ohne jegliche Unterstützung, die Bahnen der Himmelskörper sind ganze Kreise, die Himmelskörper haben unterschiedliche Entfernungen von der Erde. Pythagoras ging sogar noch weiter und schlug vor, dass die Erde die Form einer Kugel hat. Diese Hypothese stieß zunächst auf viel Widerstand; so waren unter ihren Gegnern die berühmten ionischen Philosophen Anaxagoras, Empedokles, Leukippus, Demokrit. Nach seiner Unterstützung durch Parmenides, Plato, Eudoxus und Aristoteles wurde es jedoch zur Grundlage aller mathematischen Astronomie und Geographie.
Wenn Anaximander die Sterne betrachtete, die der Erde am nächsten sind (Mond und Sonne folgten), dann schlug sein Schüler Anaximenes zum ersten Mal vor, dass die Sterne die am weitesten von der Erde entfernten Objekte sind, die auf der äußeren Hülle des Kosmos fixiert sind. Es entstand (zum ersten Mal wahrscheinlich bei Anaximenes oder den Pythagoräern) die Meinung, dass die Umlaufzeit des Gestirns in der Himmelssphäre mit zunehmender Entfernung von der Erde zunimmt. So stellte sich die Reihenfolge der Leuchten als folgende heraus: Mond, Sonne, Mars, Jupiter, Saturn, Sterne. Merkur und Venus sind hier nicht enthalten, weil ihre Umlaufzeit in der Himmelssphäre wie die der Sonne ein Jahr beträgt. Aristoteles und Platon platzierten diese Planeten zwischen Sonne und Mars. Aristoteles begründete dies damit, dass keiner der Planeten jemals die Sonne und den Mond verdeckte, obwohl das Gegenteil (die Bedeckung der Planeten durch den Mond) wiederholt beobachtet wurde.
Beginnend mit Anaximander wurden zahlreiche Versuche unternommen, die Entfernungen von der Erde zu Himmelskörpern festzustellen. Diese Versuche basierten auf spekulativen pythagoreischen Überlegungen über die Harmonie der Welt. Sie spiegeln sich insbesondere bei Platon wider.
Ionische Philosophen glaubten, dass die Bewegung von Himmelskörpern von Kräften gesteuert wird, die denen ähneln, die auf irdischer Ebene wirken. So glaubten Empedokles, Anaxagoras und Demokrit, dass Himmelskörper nicht auf die Erde fallen, da sie von der Zentrifugalkraft gehalten werden. Die Italiener (Pythagoräer und Plato) glaubten, dass die Gestirne als Götter sich wie Lebewesen von selbst bewegen.
Aristoteles glaubte, dass Himmelskörper in ihrer Bewegung von festen Himmelskugeln getragen werden, an denen sie befestigt sind. In seiner Abhandlung über die Himmel argumentierte er, dass die Himmelskörper gleichförmige kreisförmige Bewegungen ausführen, einfach weil dies die Natur des Äthers ist, aus dem sie bestehen. In der Metaphysik vertritt er eine andere Meinung: Alles, was sich bewegt, wird von etwas Äußerem in Bewegung gesetzt, das wiederum von etwas bewegt wird, und so weiter, bis wir den Motor erreichen, der selbst bewegungslos ist. Wenn sich also die Himmelskörper durch die Kugeln bewegen, an denen sie befestigt sind, dann werden diese Kugeln durch Motoren in Bewegung gesetzt, die selbst bewegungslos sind. Jeder Himmelskörper ist für mehrere "feste Motoren" verantwortlich, je nach Anzahl der Kugeln, die ihn tragen. Die Fixsternkugel an der Weltgrenze sollte nur einen Motor haben, da sie nur eine Bewegung ausführt - eine tägliche Drehung um ihre Achse. Da diese Sphäre die ganze Welt umfasst, ist der entsprechende Motor (der Prime Mover) letztendlich die Quelle aller Bewegungen im Universum. Alle bewegungslosen Motoren haben die gleichen Eigenschaften wie der Prime Mover: Sie sind immaterielle, unkörperliche Gebilde und repräsentieren die reine Vernunft (lateinische mittelalterliche Wissenschaftler nannten sie Intelligenzia und identifizierten sie normalerweise mit Engeln).
Das geozentrische Weltsystem wurde bis zum 17. Jahrhundert n. Chr. zum wichtigsten kosmologischen Modell. e. Wissenschaftler der klassischen Periode entwickelten jedoch andere Ansichten. So war unter den Pythagoräern die weit verbreitete Meinung (verkündet von Philolaus von Kroton Ende des 5. Jahrhunderts v. Chr.), dass es in der Mitte der Welt ein bestimmtes zentrales Feuer gibt, um das sich neben den Planeten auch die Erde befindet dreht sich und macht eine vollständige Umdrehung pro Tag; Das zentrale Feuer ist unsichtbar, da sich zwischen ihm und der Erde ein anderer Himmelskörper, die Gegenerde, bewegt. Trotz der Künstlichkeit dieses Weltsystems hatte es essentiell für die Entwicklung der Wissenschaft, da die Erde zum ersten Mal in der Geschichte als einer der Planeten benannt wurde. Auch die Pythagoräer vertreten die Meinung, dass die tägliche Rotation des Himmels auf die Rotation der Erde um ihre Achse zurückzuführen ist. Diese Meinung wurde von Heraklides von Pontus (2. Hälfte des 4. Jahrhunderts v. Chr.) Gestützt und begründet. Darüber hinaus kann aufgrund der uns überlieferten spärlichen Informationen angenommen werden, dass Heraklid Venus und Merkur als um die Sonne kreisend betrachtete, die wiederum um die Erde kreist. Es gibt eine weitere Rekonstruktion des Systems der Welt von Heraclid: Sonne, Venus und die Erde drehen sich im Kreis einziges Zentrum, und die Periode einer Umdrehung der Erde entspricht einem Jahr. In diesem Fall war Heraklids Theorie eine organische Entwicklung des Systems der Welt von Philolaus und der unmittelbare Vorgänger des heliozentrischen Systems der Welt von Aristarch.
Unter Philosophen gab es erhebliche Meinungsverschiedenheiten darüber, was sich außerhalb des Kosmos befindet. Einige Philosophen glaubten, dass es einen unendlichen leeren Raum gibt; laut Aristoteles gibt es nichts außerhalb des Kosmos, nicht einmal den Raum; Die Atomisten Leukippos, Demokrit und ihre Anhänger glaubten, dass hinter unserer Welt (begrenzt durch die Sphäre der Fixsterne) andere Welten liegen. Die Ansichten von Heraklides von Pontus waren den modernen am nächsten, wonach die Fixsterne andere Welten sind, die sich im unendlichen Raum befinden.
Erklärung astronomischer Phänomene vom Standpunkt des Geozentrismus
Die größte Schwierigkeit für die antike griechische Astronomie war die ungleichmäßige Bewegung der Himmelskörper (insbesondere die Rückwärtsbewegungen der Planeten), da sie in der pythagoreisch-platonischen Tradition (der Aristoteles weitgehend folgte) als Gottheiten galten, die nur gleichförmige Bewegungen machen sollten. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurden Modelle erstellt, in denen die komplexen scheinbaren Bewegungen der Planeten als Ergebnis der Addition mehrerer gleichförmiger Kreisbewegungen erklärt wurden. Die konkrete Verkörperung dieses Prinzips war die von Aristoteles unterstützte Theorie der homozentrischen Sphären von Eudoxus-Callippus und die Theorie der Epizyklen von Apollonius von Perge, Hipparchos und Ptolemäus. Letztere war jedoch gezwungen, das Prinzip gleichförmiger Bewegungen teilweise aufzugeben und das äquantistische Modell einzuführen.
Bereits eine der ersten gegen den Geozentrismus gerichteten Ideen (die heliozentrische Hypothese des Aristarch von Samos) führte zu einer Reaktion seitens der Vertreter der Religionsphilosophie: Die Stoiker Cleanthes forderten, Aristarch wegen Verlegung des „Zentrums der Welt“ vor Gericht zu stellen “ von seinem Platz, was die Erde bedeutet; ob die Bemühungen von Cleanthes jedoch von Erfolg gekrönt waren, ist nicht bekannt. Da die christliche Kirche im Mittelalter lehrte, dass die ganze Welt von Gott um des Menschen willen geschaffen wurde (siehe Anthropozentrismus), passte sich der Geozentrismus auch erfolgreich an das Christentum an. Dies wurde auch durch ein wörtliches Lesen der Bibel erleichtert.
Kaiserzeit (II-V Jahrhunderte n. Chr.)
Die Astronomie lebt allmählich wieder auf, jedoch mit einer merklichen Beimischung der Astrologie. In dieser Zeit entstanden eine Reihe von verallgemeinernden astronomischen Werken. Die neue Blütezeit wird jedoch schnell von Stagnation und dann einer neuen Krise abgelöst, diesmal noch tiefer, verbunden mit dem allgemeinen Niedergang der Kultur während des Zusammenbruchs des Römischen Reiches sowie mit einer radikalen Revision der Werte der Antike Zivilisation, hervorgebracht durch das frühe Christentum.
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Quellen
Die Schriften von Claudius Ptolemäus (2. Hälfte des 2. Jahrhunderts n. Chr.) sind uns überliefert:
Illustration aus dem Almagest (lateinische Übersetzung von Georg von Trapezunt, 1451)
Almagest, der fast alle Aspekte der mathematischen Astronomie der Antike betrifft - Hauptquelle unser Wissen über die antike Astronomie; enthält die berühmte ptolemäische Theorie der Planetenbewegungen;
Die Kanopische Inschrift ist eine vorläufige Version der Parameter seiner Planetentheorie, die in eine Steinstele gemeißelt ist;
Handtabellen - Tabellen von Planetenbewegungen, zusammengestellt auf der Grundlage der im Almagest dargelegten Theorien;
Planetenhypothesen, die das kosmologische Schema von Ptolemäus enthalten.
Über die Planisphäre, die die Theorie der stereografischen Projektion beschreibt, die einem bestimmten "horoskopischen Instrument" (wahrscheinlich dem Astrolabium) zugrunde liegt.
Über den Aufgang der Fixsterne, der einen Kalender darstellt, der auf den Momenten der heliaktischen Aufgänge der Sterne im Laufe des Jahres basiert.
Einige astronomische Informationen sind in anderen Werken von Ptolemäus enthalten: Optik, Geographie und eine Abhandlung über Astrologie, die Vier Bücher.
Vielleicht in den I-II Jahrhunderten. ANZEIGE andere Werke der gleichen Art wie der Almagest wurden geschrieben, aber sie haben uns nicht erreicht.
In dieser Zeit wurden auch zwei Abhandlungen über sphärische Astronomie geschrieben, die als Sferica bekannt sind. Eines davon ist ein grundlegendes Werk des herausragenden Astronomen Menelaos von Alexandria (1. Jahrhundert n. Chr.), das die Grundlagen der sphärischen Trigonometrie (der inneren Geometrie von Kugeloberflächen) umreißt. Das zweite Werk wurde von Theodosius (1. oder 2. Jahrhundert n. Chr.) Geschrieben und liegt zwischen den Werken der frühen Autoren (Autolykos und Euklid) und Menelaos. Theodosius besitzt auch zwei weitere Werke, die uns überliefert sind: Über Wohnstätten, das den Sternenhimmel aus der Sicht von Beobachtern beschreibt, die sich auf verschiedenen geografischen Breiten befinden, und Über Tage und Nächte, wo sich die Bewegung der Sonne entlang der Ekliptik befindet betrachtet. Eine kurze Abhandlung über die Astronomie des Hyginus (1. Jahrhundert n. Chr.) widmet sich der Beschreibung des Anblicks des Sternenhimmels.
Fragen der Astronomie werden auch in einer Reihe von Kommentaren behandelt, die in dieser Zeit geschrieben wurden (Autoren: Theon von Smyrna, 2. Jahrhundert n. Chr., Simplicius, 5. Jahrhundert n. Chr., Censorinus, 3. Jahrhundert n. Chr., Pappus von Alexandria, 3. oder 4. Jahrhundert n. Chr.). , Theon von Alexandria, IV. Jahrhundert n. Chr., Proclus, V. Jahrhundert n. Chr. usw.). Einige astronomische Themen werden auch in den Werken des Enzyklopädisten Plinius des Älteren, der Philosophen Cicero, Seneca, Lucretius, des Architekten Vitruv, des Geographen Strabo, der Astrologen Manilius und Vettius Valens, des Mechanikers Hero von Alexandria, des Theologen Synesius von Cyrene behandelt .
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Praktische Astronomie
Triquetrum von Claudius Ptolemäus (aus einem Buch von 1544)
Die Aufgabe der Planetenbeobachtungen des betrachteten Zeitraums besteht darin, Zahlenmaterial für die Theorien über die Bewegung der Planeten, der Sonne und des Mondes zu liefern. Zu diesem Zweck machten Menelaos von Alexandria, Claudius Ptolemäus und andere Astronomen ihre Beobachtungen (es gibt eine angespannte Diskussion über die Echtheit der Beobachtungen von Ptolemäus). Im Fall der Sonne zielten die Hauptanstrengungen der Astronomen immer noch darauf ab, die Zeitpunkte der Tagundnachtgleiche und Sonnenwenden genau festzulegen. Beim Mond wurden Finsternisse beobachtet (der genaue Zeitpunkt der größten Phase und die Position des Mondes zwischen den Sternen wurden aufgezeichnet) sowie Quadraturmomente. Für innere Planeten(Merkur und Venus) galt das Hauptinteresse den größten Elongationen, wenn diese Planeten den größten Winkelabstand von der Sonne haben. Beim äußeren Planeten Besonderes Augenmerk wurde auf die Feststellung der Oppositionsmomente zur Sonne und deren Beobachtung in Zwischenzeitmomenten sowie auf die Untersuchung ihrer Rückwärtsbewegungen gelegt. großartige Aufmerksamkeit Astronomen wurden auch von so seltenen Phänomenen wie Konjunktionen von Planeten mit dem Mond, Sternen und untereinander angezogen.
Beobachtungen der Koordinaten von Sternen wurden ebenfalls gemacht. Ptolemäus zitiert im Almagest einen Sternenkatalog, in dem er nach eigenen Angaben jeden Stern unabhängig voneinander beobachtete. Es ist jedoch möglich, dass dieser Katalog fast vollständig der Katalog von Hipparchus ist, wobei die Koordinaten der Sterne aufgrund der Präzession neu berechnet wurden.
Die letzten astronomischen Beobachtungen in der Antike wurden Ende des 5. Jahrhunderts von Proklos und seinen Schülern Heliodorus und Ammonius gemacht.
Ptolemäus beschreibt mehrere astronomische Instrumente, die zu seiner Zeit verwendet wurden. Dies sind der Quadrant, der Tagundnachtgleichenring, der Mittagskreis, die Armillarsphäre, das Triquetrum und auch spezielles Gerät um die Winkelgröße des Mondes zu messen. Hero of Alexandria erwähnt ein weiteres astronomisches Instrument - den Dioptrien.
Allmählich gewinnt das Astrolabium, das im Mittelalter zum Hauptinstrument der Astronomen wurde, an Popularität. Die stereografische Projektion, die die mathematische Grundlage des Astrolabiums ist, wurde in dem von Vitruv beschriebenen sogenannten „Sturmwetterindikator“ verwendet, der ein mechanisches Analogon einer beweglichen Karte des Sternenhimmels ist. In seiner Arbeit On the Planisphere beschreibt Ptolemaios die stereografische Projektion und stellt fest, dass dies die mathematische Grundlage für ein "horoskopisches Instrument" ist, das als dasselbe wie das Astrolabium beschrieben wird. Ende des 4. Jahrhunderts n. Chr. eine Abhandlung über das Astrolabium wurde von Theon von Alexandria geschrieben; dieses Werk ist nicht auf uns gekommen, aber sein Inhalt kann auf der Grundlage weiterer Werke wiederhergestellt werden spätere Autoren. Laut Synesius war Theons Tochter, die legendäre Hypatia, an der Herstellung der Astrolabien beteiligt. Die frühesten uns überlieferten Abhandlungen über das Astrolabium wurden Ende des 5. oder Anfang des 6. Jahrhunderts von Ammonius Hermias und wenig später von seinem Schüler John Philopon verfasst.
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Mathematischer Apparat der Astronomie
Eine bemerkenswerte Neuerung des ptolemäischen Almagest ist die Beschreibung der Zeitgleichung – einer Funktion, die die Abweichung der mittleren Sonnenzeit von der wahren Sonnenzeit beschreibt.
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Bewegungstheorien der Himmelskörper
Die Theorie der Halbierung der Exzentrizität. Die Punkte auf dem Kreis zeigen die Positionen der Planeten durch gleiche Intervalle Zeit. O - Zentrum des Deferenten, T - Erde, E - Äquantenpunkt, A - Apogäum des Deferenten, P - Perigäum des Deferenten, S - Planet, C - Mittlerer Planet (Zentrum des Epizykels)
Obwohl die Theorie der Bewegung von Sonne, Mond und Planeten seit der hellenistischen Zeit entwickelt wurde, wird die erste Theorie, die uns überliefert ist, im Almagest des Ptolemäus präsentiert. Die Bewegung aller Himmelskörper wird als Kombination mehrerer Bewegungen in großen und kleinen Kreisen (Epizykel, Samenleiter, Exzenter) dargestellt. Die Sonnentheorie des Ptolemäus stimmt vollständig mit der Theorie des Hipparchos überein, die wir nur aus dem Almagest kennen. Bedeutende Neuerungen sind in der Mondtheorie von Ptolemäus enthalten, wo zum ersten Mal eine neue Art von Ungleichmäßigkeit in der Bewegung eines natürlichen Satelliten, die Evaktion, berücksichtigt und modelliert wurde. Der Nachteil dieser Theorie ist die Übertreibung des Änderungsintervalls der Entfernung von der Erde zum Mond - fast zweimal, was sich in der Änderung des Winkeldurchmessers des Mondes widerspiegeln sollte, die in der Realität nicht beobachtet wird.
Am interessantesten ist die Planetentheorie von Ptolemäus (die Theorie der Halbierung der Exzentrizität): Jeder der Planeten (außer Merkur) bewegt sich gleichmäßig in einem kleinen Kreis (Epizykel), dessen Zentrum sich in einem großen Kreis (Deferent) bewegt, und die Erde ist relativ zum Zentrum des Samenleiters verschoben; Am wichtigsten ist, dass sich sowohl die Winkel- als auch die Lineargeschwindigkeit des Zentrums des Epizykels ändert, wenn man sich entlang des Deferenten bewegt, und diese Bewegung würde von einem bestimmten Punkt (Äquant) aus betrachtet einheitlich aussehen, so dass das Segment, das die Erde und den Äquant verbindet, geteilt wird durch die Mitte des Deferenten in zwei Hälften. Diese Theorie ermöglichte es, die Tierkreisungleichheit in der Bewegung der Planeten mit großer Genauigkeit zu simulieren.
Ob Ptolemäus selbst der Autor der Theorie der Halbierung der Exzentrizität war, ist nicht bekannt. Laut Van der Waerden, der sich von einer Reihe neuerer Studien stützen lässt, sollten seine Ursprünge in den Arbeiten von Wissenschaftlern aus einer früheren Zeit gesucht werden, die nicht auf uns überliefert sind.
Die Parameter der Planetenbewegung entlang von Epizyklen und Deferenten wurden aus Beobachtungen bestimmt (obwohl noch unklar ist, ob diese Beobachtungen verfälscht wurden). Die Genauigkeit des ptolemäischen Modells beträgt: für Saturn - etwa 1/2 °, Jupiter - etwa 10", Mars - mehr als 1 °, Venus und insbesondere Merkur - bis zu mehreren Grad.
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Kosmologie und Physik des Himmels
In der Theorie des Ptolemäus wurde mit zunehmender Entfernung von der Erde folgende Reihenfolge der Gestirne angenommen: Mond, Merkur, Venus, Sonne, Mars, Jupiter, Saturn, Fixsterne. Gleichzeitig wuchs die durchschnittliche Entfernung von der Erde mit dem Anwachsen der Umlaufzeit zwischen den Sternen; Ungelöst blieb noch das Problem von Merkur und Venus, bei dem diese Periode gleich der Sonnenperiode ist (Ptolemäus gibt nicht genug überzeugende Argumente warum er diese Probleme "unter" die Sonne stellt, indem er sich einfach auf die Meinung von Wissenschaftlern einer früheren Periode bezieht). Alle Sterne befanden sich auf derselben Sphäre - der Sphäre der Fixsterne. Um die Präzession zu erklären, musste er eine weitere Sphäre hinzufügen, die über der Sphäre der Fixsterne liegt.
Epizykel und Deferent nach der Theorie der verschachtelten Sphären.
In der Theorie der Epizyklen, einschließlich der von Ptolemäus, änderte sich die Entfernung der Planeten von der Erde. Das möglicherweise hinter dieser Theorie stehende physikalische Bild wurde von Theon von Smyrna (Ende 1. – Anfang 2. Jh. n. Chr.) in dem uns überlieferten Werk Mathematische Konzepte beschrieben, die für die Lektüre Platos nützlich sind. Dies ist die Theorie der verschachtelten Sphären, deren Hauptbestimmungen wie folgt sind. Stellen Sie sich zwei konzentrische Kugeln aus festem Material vor, zwischen denen eine kleine Kugel platziert ist. Das arithmetische Mittel der Radien großer Kugeln ist der Radius des Deferenten, und der Radius der kleinen Kugel ist der Radius des Epizykels. Durch Drehen der beiden großen Kugeln dreht sich die kleine Kugel zwischen ihnen. Wenn ein Planet auf dem Äquator einer kleinen Kugel platziert wird, dann wird seine Bewegung genau dieselbe sein wie in der Theorie der Epizyklen; somit ist der Epizykel der Äquator einer Nebenkugel.
Dieser Theorie folgte mit einigen Modifikationen auch Ptolemäus. Es wird in seinem Werk Planetary Hypotheses beschrieben. Es stellt insbesondere fest, dass die maximale Entfernung zu jedem der Planeten gleich der minimalen Entfernung zu dem ihm folgenden Planeten ist, dh die maximale Entfernung zum Mond ist gleich der minimalen Entfernung zu Merkur usw. Ptolemäus war in der Lage um die maximale Entfernung zum Mond mit der Methode ähnlich der Methode von Aristarch abzuschätzen: 64 Radien der Erde. Dies gab ihm den Maßstab des gesamten Universums. Als Ergebnis stellte sich heraus, dass sich die Sterne in einer Entfernung von etwa 20.000 Radien von der Erde befinden. Ptolemaios unternahm auch einen Versuch, die Größe der Planeten abzuschätzen. Als Ergebnis einer zufälligen Kompensation einer Reihe von Fehlern stellte sich heraus, dass die Erde ein mittelgroßer Körper des Universums war und die Sterne ungefähr die gleiche Größe wie die Sonne hatten.
Nach Ptolemäus ist die Gesamtheit der ätherischen Sphären, die zu jedem der Planeten gehören, ein vernünftiges belebtes Wesen, wobei der Planet selbst die Rolle eines Gehirnzentrums spielt; die von ihm ausgehenden Impulse (Emanationen) setzen die Sphären in Bewegung, die ihrerseits den Planeten tragen. Ptolemäus gibt die folgende Analogie: Das Gehirn eines Vogels sendet Signale an seinen Körper, die die Flügel in Bewegung setzen und den Vogel durch die Luft tragen. Gleichzeitig verwirft Ptolemaios den Standpunkt des Aristoteles über die Antriebsmaschine als Grund für die Bewegung der Planeten: Die Himmelskugeln bewegen sich aus eigenem Willen, und nur die äußerste von ihnen wird von der Antriebsmaschine in Bewegung gesetzt.
In der Spätantike (ab dem 2. Jh. n. Chr.) nimmt der Einfluss der Physik des Aristoteles deutlich zu. Zu den Werken von Aristoteles (Sosigen, II. Jh. n. Chr., Alexander von Aphrodisias, Ende II. – Anfang III Jahrhundert n. Chr e., Simplicius, VI Jahrhundert). Es gibt eine Wiederbelebung des Interesses an der Theorie der homozentrischen Sphären und Versuche, die Theorie der Epizyklen mit der aristotelischen Physik in Einklang zu bringen. Gleichzeitig äußerten einige Philosophen eine eher kritische Haltung gegenüber bestimmten Postulaten von Aristoteles, insbesondere gegenüber seiner Meinung über die Existenz des fünften Elements - des Äthers (Xenarchus, 1. ). Proclus besitzt auch eine Serie Kritik zur Theorie der Epizyklen.
Es entwickelten sich auch Ansichten, die über den Geozentrismus hinausgingen. So diskutiert Ptolemäus mit einigen Wissenschaftlern (ohne sie namentlich zu nennen), die von der täglichen Rotation der Erde ausgehen. Lateinischer Autor des 5. Jahrhunderts. n. e. Marcianus Capella beschreibt in The Marriage of Mercury and Philology ein System, in dem sich die Sonne in einem Kreis um die Erde dreht und Merkur und Venus um die Sonne.
Schließlich werden in den Schriften einer Reihe von Autoren dieser Zeit Ideen beschrieben, die die Ideen von Wissenschaftlern des Neuen Zeitalters vorwegnahmen. So behauptet einer der Teilnehmer an Plutarchs Dialog Über das auf der Mondscheibe sichtbare Gesicht, dass der Mond nicht aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft auf die Erde fällt (wie Gegenstände, die in eine Schlinge gelegt werden), „immerhin jeder Objekt wird von seiner natürlichen Bewegung mitgerissen, wenn es nicht durch eine andere Kraft beiseite gelenkt wird. Im selben Dialog wird angemerkt, dass die Schwerkraft nicht nur für die Erde charakteristisch ist, sondern auch für Himmelskörper, einschließlich der Sonne. Das Motiv könnte eine Analogie zwischen der Form von Himmelskörpern und der Erde sein: Alle diese Objekte haben die Form einer Kugel, und da die Sphärizität der Erde mit ihrer eigenen Schwerkraft verbunden ist, ist es logisch anzunehmen, dass die Sphärizität anderer Körper im Universum ist mit dem gleichen Grund verbunden.
Der Philosoph Seneca (1. Jh. n. Chr.) bezeugt, dass in der Antike die Anschauungen weit verbreitet waren, wonach die Schwerkraft auch zwischen Himmelskörpern wirkt. Gleichzeitig sind die Rückwärtsbewegungen der Planeten nur ein Schein: Die Planeten bewegen sich immer in die gleiche Richtung, denn wenn sie anhalten würden, würden sie einfach aufeinander fallen, aber in Wirklichkeit hält ihre Bewegung sie davon ab, zu fallen. Seneca weist auch auf die Möglichkeit einer täglichen Rotation der Erde hin.
Plinius und Vitruv beschreiben eine Theorie, in der die Bewegung der Planeten kontrolliert wird Sonnenstrahlen„in Form von Dreiecken“. Was das bedeutet, ist sehr schwer zu verstehen, aber es ist möglich, dass der Originaltext, dem diese Autoren ihre Beschreibungen entlehnten, von der Bewegung der Planeten unter dem Einfluss von Schwerkraft und Trägheit sprach.
Derselbe Seneca legt eine der Meinungen über die Natur der Kometen dar, wonach sich Kometen auf sehr langgestreckten Bahnen bewegen und nur sichtbar sind, wenn sie den tiefsten Punkt ihrer Bahn erreichen. Er glaubt auch, dass Kometen zurückkehren können und dass die Zeit zwischen ihrer Rückkehr 70 Jahre beträgt (erinnern Sie sich, dass die Umlaufzeit des berühmtesten Kometen, des Halleyschen Kometen, 76 Jahre beträgt).
Macrobius (5. Jahrhundert n. Chr.) erwähnt die Existenz einer Schule von Astronomen, die die Existenz von Eigenbewegungen der Sterne annahmen, die aufgrund der großen Entfernung der Sterne und der unzureichenden Beobachtungsdauer nicht wahrnehmbar waren.
Ein anderer altrömischer Autor, Manilius (1. Jahrhundert n. Chr.), zitiert die Meinung, dass die Sonne periodisch Kometen anzieht und sie dann wegbewegt, wie die Planeten Merkur und Venus. Manilius bezeugt auch, dass zu Beginn unserer Zeitrechnung noch der Standpunkt gelebt hat, dass die Milchstraße ein gemeinsames Leuchten vieler nahe beieinander liegender Sterne ist.
Zeitraum weitere Entwicklung Astrologische Darstellungen im alten Rom
(1.–5. Jahrhundert n. Chr.)
In der Zeitspanne zwischen den beiden Epochen Hellenistisch und Augustan erfuhr das antike Bewusstsein bedeutende Veränderungen: Glaubten die Diadochen noch an die Unberechenbarkeit des menschlichen Schicksals, personifiziert in Tycho, so glaubte bereits Augustus an die Unausweichlichkeit des Schicksals. Trotz des Widerstands von Carneades und anderen Gegnern der Astrologie eroberten astrologische Ideen weiterhin die Köpfe der Menschen.
Die griechische Astrologie hielt gleichzeitig mit der griechischen Kultur Einzug in Rom: Schon die Vertreibung aller griechischen Astrologen durch den römischen Prätor Cnidus Cornelius Hispalus im Jahre 139 v Ansichten, als sie zu entlarven.
Die rege Tätigkeit der Astrologen führte zum Erscheinen zahlreicher Arbeiten auf diesem Gebiet, die ihre Verallgemeinerung im Studium des berühmten alexandrinischen Mathematikers, Geographen, Astronomen und Astrologen Claudius Ptolemäus „Tetrabiblos“ (um 150 n. Chr.) fanden. Die Arbeit von Ptolemäus, einem Vertreter der wissenschaftlichen Astrologie, sicherte schließlich den Sieg des von ihm vorgeschlagenen geozentrischen Weltsystems über das von Aristarch von Samos um 270 v. Chr. entdeckte heliozentrische System.
"Tetrabiblos" enthält vier Bücher: das erste - "Grundlagen der Astrologie", das zweite - "Die Beziehung zwischen Sternen und Völkern", das dritte und vierte Buch hießen "Ziele der Sterne in Bezug auf bestimmte Personen". Als eines der Argumente für die Astrologie führte Ptolemäus den pneumatologischen Faktor an, wonach das durch die Astrologie gelieferte Wissen um die Zukunft den Menschen vor der affektiven Wahrnehmung der Schicksalsschläge bewahrt und ihn zu einer dem Buddhismus vergleichbaren inneren Befreiung führt Nirwana.
In den Tetrabiblos versuchte Ptolemäus, die Grundlagen der Astroethnographie zu entwickeln, die auf Babylonien zurückgeht, wo die Himmelskörper mit Ländern und Völkern in Verbindung gebracht wurden. Das hatte Mose im Sinn, als er den Israeliten das Verbot des Sternenkults damit erklärte, dass Jahwe, ihr Gott, allen Völkern in allen Teilen der Welt die Sterne gab. Als Beispiel für Astrogeographie auf Griechisch können wir einen Text anführen, der zur Zeit der Macht Persiens entstand, in dem jedes Land mit einem bestimmten Tierkreiszeichen in Verbindung gebracht wurde, und die Liste, die mit dem Widder eröffnet wurde, der Persien regiert. Ptolemäus benutzte ein anderes Prinzip und teilte die Ökumene – die ganze Welt, die den Griechen bekannt war – in vier einander zugewandte Dreiecke. Diese Trigone, die den Trigonen des Tierkreises (vier Elemente) entsprechen, umfassen die ihnen zugehörigen Planeten, Länder und Völker. Ptolemaios Versuch, die Astroethnographie zu entwickeln, ist nicht der einzige: Ihm gingen die Studien von Hipparchos und Manilius voraus.
Die Astrologie hat immer die Beziehung bestimmter Perioden des menschlichen Lebens zu den sieben Planeten betrachtet. Den sieben Todsünden entsprachen auch die sieben Planeten, die sich in Horaz widerspiegelten: Saturn – Faulheit, Mars – Zorn, Venus – Wollust, Merkur – Gier, Jupiter – Ehrgeiz, Sonne – Völlerei, Mond – Neid.
Die Sonne
Mars
Saturn
Quecksilber
Jupiter
Laut Suetonius sagte bei der Geburt von Octavian ein in Astrologie erfahrener Senator, Nigidius Figulus, dem zukünftigen Kaiser eine große Zukunft voraus. Vor der Geburt ihres Kindes konsultierte Livia auch den Astrologen Scribonius bezüglich des Schicksals ihres Sohnes (Tiberius).
Nach den Chroniken von Suetonius konsultierten einst Octavian Augustus und Agrippa den Astrologen Theogenes. Agrippa, Julias zukünftiger Ehemann, weniger zögerlich und ungeduldiger als Caesars Neffe, verlangte, zuerst sein Horoskop aufzunehmen. Theogen kündigte ihm erstaunliche Zukunftschancen an. Octavian, der auf ein so glückliches Schicksal eifersüchtig war und befürchtete, dass die Antwort in Bezug auf seine eigene Zukunft weniger günstig ausfallen würde, weigerte sich rundweg, Theogenes seinen Geburtstag mitzuteilen, ohne zu wissen, dass es unmöglich ist, ein Horoskop zu erstellen. Der Astrologe bestand darauf. Schließlich siegte die Neugier und Octavian nannte ein Datum. Als Theogen die Antwort des jungen Mannes hörte, eilte er Octavian zu Füßen und begrüßte den zukünftigen Kaiser in ihm. Dem Astrologen gelang es sofort, das Schicksal, das Octavian erwartete, aus den Sternen abzulesen. Von diesem Moment an glaubte Octavian an die Kraft der Astrologie und in Erinnerung an den glücklichen Einfluss des Tierkreiszeichens (Jungfrau), unter dem er geboren wurde, befahl er, Medaillen mit dem Bild von zu prägen dieses Schild.
Doch schon während des Triumvirats von Octavian, Antonius und Lepidus wurden laut Tacitus Astrologen aus Rom vertrieben und die prophetischen Bücher, griechische und lateinische, verbrannt, wodurch mehr als zweitausend Bücher umkamen.
Tiberius, der auf Rhodos Astrologie studierte, verbot die private astrologische Praxis und vertrieb Astrologen aus Rom. Gleichzeitig wurde einer der Astrologen, Pituanius, aus dem Kapitol geworfen und der andere, Marcius, bestraft alter Brauch hinter dem Esquilin-Tor. Dies bedeutete jedoch nicht, dass die Kaiser der Astrologie die Ehre verweigerten, im Gegenteil, sie versuchten, sie nur für ihre eigenen Zwecke zu nutzen und ließen ihre Untergebenen im Dunkeln. Nero zum Beispiel verbot das Studium der Philosophie unter dem Vorwand, dass das Studium der Philosophie einen Grund für die Vorhersage der Zukunft liefert. Aber gleichzeitig waren die Gemächer von Poppea, der Frau von Nero, laut Tacitus, überfüllt mit Astrologen, die ihr Ratschläge erteilten, und einer der Wahrsager, die dem Haus angehörten, sagte Otto sogar voraus, dass er später Kaiser werden würde eine Expedition nach Spanien. Und in der Tat, warum sollten Untertanen die Zukunft kennen, die oft sogar dem Herrscher verborgen ist? Wer kann sicher sein, dass eine solche Neugier nicht so weit geht, das Todesdatum des Kaisers erfahren zu wollen und sich mit der Verschwörung zu beeilen?
Selbst Astrologen, die bei Hof uneingeschränktes Vertrauen genossen, seien, so Juvenal, oft um so mehr verfolgt worden, je erfolgloser sich dieses oder jenes Unternehmen herausstellte, dessen möglicher Ausgang von den Sternen abgelesen werden konnte. So nahm Septimius Severus eine gewisse Julia zur Frau, nur weil ihr vorhergesagt wurde, die Frau des Kaisers zu werden; Alexander Sever unterstützte auch Astrologen und gründete sogar eine Abteilung für Astrologie.
Der Niedergang der kulturellen und moralischen Grundlagen der Römer in den letzten Jahren des Reiches trug zum Ansehen der Astrologie bei. Nach dem Tod von Marcus Aurelius stärkten die Astrologen ihre Position am Hof des Kaisers erheblich. Und erst durch den Zusammenbruch der gesamten römischen Kultur und die Umwandlung des Christentums in die Staatsreligion wurde die Astrologie verdrängt und verfolgt, wie andere heidnische Kulte auch von der christlichen Kirche verfolgt und vernichtet.
Aristarch (ca. 310-250 - III Jahrhundert v. Chr.) wurde auf der Insel Samos geboren. Er war ein Schüler des Physikers Strato von Lampsak. Sein Lehrer gehörte der Schule des Aristoteles an und leitete am Ende seines Lebens sogar das Lyzeum. Er war einer der Gründer der berühmten Bibliothek von Alexandria und Museyon - der wichtigsten Wissenschaftliches Zentrum Spätantike. Anscheinend hat Aristarch hier unter der ersten Generation von Wissenschaftlern von Alexandria studiert und gearbeitet.
All dies erklärt jedoch nicht die Persönlichkeit des Aristarch, die völlig aus seiner Zeit zu fallen scheint. Vor ihm wurden Himmelstheorien rein spekulativ auf der Grundlage philosophischer Argumente konstruiert. Es konnte nicht anders sein, da der Himmel als die Welt des Idealen, Ewigen, Göttlichen galt. Aristarch versuchte mit Hilfe von Beobachtungen die Entfernungen zu Himmelskörpern zu bestimmen. Als ihm das gelang, tat er den zweiten Schritt, für den weder seine Zeitgenossen noch viele Jahrhunderte später Wissenschaftler bereit waren.
Wie Aristarch das erste Problem gelöst hat, ist sicher bekannt. Sein einziges erhaltenes Buch „On the Sizes of the Sun and Moon and the Distances to Them“ widmet sich diesem Problem. Zuerst bestimmte Aristarch, wie oft die Sonne weiter als der Mond ist. Dazu maß er den Winkel zwischen dem Mond, der sich in einer Viertelphase befand, und der Sonne (dies kann bei Sonnenuntergang oder Sonnenaufgang erfolgen, wenn der Mond manchmal gleichzeitig mit ihm sichtbar ist). Wenn nach Aristarch „der Mond uns halbiert erscheint“, ist der Winkel, der den Mond als Spitze hat, richtig. Aristarch maß den Winkel zwischen dem Mond und der Sonne, auf deren Spitze sich die Erde befand. Er hat es gleich 87 ° (eigentlich 89 ° 5 2 "). In rechtwinkliges Dreieck Bei einem solchen Winkel ist die Hypotenuse (Entfernung von der Erde zur Sonne) 19-mal länger als das Bein (Entfernung zum Mond). Für diejenigen, die sich mit Trigonometrie auskennen, stellen wir fest, dass 1/19 zu cos 87 ° ist. Bei dieser Schlussfolgerung – die Sonne ist 19 Mal weiter als der Mond – hielt Aristarch an.
Tatsächlich ist die Sonne 400-mal weiter entfernt, aber es war unmöglich, den richtigen Wert mit den damaligen Werkzeugen zu finden. Aristarch wusste, dass die sichtbaren Scheiben von Sonne und Mond ungefähr gleich sind. Er selbst beobachtet Sonnenfinsternis als die Mondscheibe die Sonnenscheibe vollständig bedeckte. Aber wenn die sichtbaren Scheiben gleich sind und der Abstand zur Sonne 19-mal größer ist als der Abstand zum Mond, dann ist der Durchmesser der Sonne 19-mal so groß wie der Durchmesser des Mondes. Jetzt bleibt die Hauptsache: Sonne und Mond mit der Erde selbst zu vergleichen. Der Höhepunkt wissenschaftlicher Kühnheit war damals die Vorstellung, dass die Sonne sehr groß ist, vielleicht sogar fast so groß wie ganz Griechenland. Aristarchos beobachtete Mondfinsternisse, wenn der Mond den Erdschatten durchquert, und stellte fest, dass der Durchmesser des Mondes halb so groß ist wie der Erdschatten. Mit Hilfe einer ziemlich genialen Argumentation bewies er, dass der Mond dreimal kleiner als die Erde ist. Aber die Sonne ist 19-mal größer als der Mond, was bedeutet, dass ihr Durchmesser mehr als 6-mal größer ist als der der Erde (eigentlich 109-mal). Die Hauptsache in der Arbeit von Aristarch war nicht das Ergebnis, sondern die Tatsache der Erfüllung, die bewies, dass die unerreichbare Welt der Himmelskörper mit Hilfe von Messungen und Berechnungen erkannt werden kann.
Anscheinend veranlasste all dies Aristarch zu seiner großen Entdeckung. Seine Idee ist uns nur in der Nacherzählung von Archimedes überliefert. Aristarchus hat das erraten große Sonne kann sich nicht um eine kleine Erde drehen. Nur der Mond dreht sich um die Erde. Die Sonne ist das Zentrum des Universums. Um ihn kreisen auch die Planeten. Diese Theorie wird heliozentrisch genannt. Aristarch erklärte den Wechsel von Tag und Nacht auf der Erde damit, dass sich die Erde um ihre eigene Achse dreht. Sein heliozentrisches Modell erklärte viele Dinge, wie zum Beispiel die merkliche Veränderung der Helligkeit des Mars. Nach einigen Daten zu urteilen, vermutete Aristarchos auch, dass seine Theorie auch die schleifenartige Bewegung der Planeten erklärt, die durch die Rotation der Erde um die Sonne verursacht wird.
Aristarch hat seine Theorien gut durchdacht. Er berücksichtigte insbesondere die Tatsache, dass ein Beobachter auf einer sich bewegenden Erde eine Änderung der Positionen der Sterne bemerken sollte - eine parallaktische Verschiebung. Aristarch erklärte die scheinbare Unbeweglichkeit der Sterne damit, dass sie sehr weit von der Erde entfernt sind und ihre Umlaufbahn im Vergleich zu dieser Entfernung unendlich klein ist. Die Theorie des Aristarch konnte von seinen Zeitgenossen nicht akzeptiert werden. Zu viele Dinge mussten geändert werden. Es war unmöglich zu glauben, dass unser Träger nicht ruht, sondern rotiert und sich bewegt, und alle Konsequenzen der Tatsache zu erkennen, dass die Erde auch ein Himmelskörper ist, wie Venus oder Mars. In der Tat würde in diesem Fall die tausendjährige Vorstellung vom Himmel, der majestätisch auf die irdische Welt blickt, zusammenbrechen.
Die Zeitgenossen des Aristarch lehnten den Heliozentrismus ab. Er wurde der Gotteslästerung beschuldigt und aus Alexandria ausgewiesen. In einigen Jahrhunderten wird Claudius Ptolemäus überzeugende theoretische Argumente finden, die die Bewegung der Erde widerlegen. Es wird einen Epochenwechsel brauchen, damit der Heliozentrismus in das Bewusstsein der Menschen einziehen kann.
Aristarch vergleicht die Entfernung zur Sonne und zum Mond
Platon behauptete, dass die Sonne genau doppelt so weit von der Erde entfernt ist wie der Mond. „Mal sehen, ob das so ist“, dachte Aristarch und zeichnete ein Dreieck.
Der Beobachter blickt von der Erde aus T zu Sonne und Mond. Der Mond befindet sich in seiner ersten Viertelphase. Dies geschieht, wenn der Winkel TLS gerade. Laut Platon, TS = 2TL, also der Winkel TLS= 60°. Das kann aber nicht sein, denn während der Phase des ersten Viertels ist der Mond um etwa 90° von der Sonne getrennt. Was ist, wenn es genau ist? Aristarch probierte es an TLS zum Zeitpunkt des ersten Quartals und erhielt einen Winkel von 87 °.
Hipparch
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„Dieser Hipparchos, der nicht genug Lob verdienen muss ... mehr als jeder andere hat die Beziehung des Menschen zu den Sternen bewiesen und dass unsere Seelen Teil des Himmels sind ... Er entschied sich für eine mutige Tat sogar für
Götter - um die Sterne für die Nachwelt neu zu schreiben und die Gestirne zu zählen ... Er bestimmte die Orte und die Helligkeit vieler Sterne, damit man erkennen kann, ob sie verschwinden, ob sie wieder auftauchen, ob sie sich nicht bewegen, ob sie sich verändern Helligkeit.
Er hat seinen Nachkommen den Himmel als Erbe hinterlassen, wenn es jemanden gibt, der dieses Erbe annimmt “, schrieb der römische Historiker und Naturforscher Plinius der Ältere über den größten Astronomen des antiken Griechenlands.
Die Geburts- und Todesjahre des Hipparchos sind unbekannt. Es ist nur bekannt, dass er in der Stadt Nicäa in Kleinasien geboren wurde.
Hipparchos verbrachte den größten Teil seines Lebens (1b0 - 125 v. Chr.) Auf der Insel Rhodos in der Ägäis. Dort baute er eine Sternwarte.
Von den Werken des Hipparch ist fast nichts erhalten. Nur eines seiner Werke ist uns überliefert - "Kommentare zu Aratus und Eudoxus". Andere starben zusammen mit der Bibliothek von Alexandria. Es existierte mehr als drei Jahrhunderte lang - seit dem Ende des 4. Jahrhunderts. BC e. und davor
47 v. Chr h., als die Truppen von Julius Cäsar Alexandria einnahmen und die Bibliothek plünderten. Im Jahr 391 n. Chr e. eine Menge christlicher Fanatiker verbrannte die meisten Manuskripte, die auf wundersame Weise während der Invasion der Römer überlebt hatten. Die vollständige Zerstörung wurde von den Arabern vollendet. Wenn drin
641 nahmen die Truppen des Kalifen Omar Alexandria ein, er befahl, alle Manuskripte zu verbrennen. Nur versehentlich versteckte oder zuvor transkribierte Manuskripte blieben erhalten und gelangten später nach Bagdad.
Hipparchos beschäftigte sich mit systematischen Beobachtungen von Himmelskörpern. Er führte erstmals ein geografisches Koordinatengitter aus Meridianen und Parallelen ein, das es ermöglichte, Breiten- und Längengrad eines Ortes auf der Erde zu bestimmen, so wie Astronomen zuvor Sternkoordinaten (Deklination und Rektaszension) auf einem imaginären bestimmt hatten himmlische Sphäre.
Langzeitbeobachtungen der Bewegung Tageslicht erlaubte Hipparchus, die Aussagen von Euktaemon (5. Jahrhundert v. Chr.) und Callippus (4. Jahrhundert v. Chr.) Zu verifizieren, dass die astronomischen Jahreszeiten ungleiche Dauer haben. Sie beginnen am Tag und sogar zum Zeitpunkt der Tagundnachtgleiche oder Sonnenwende: Frühling - ab der Frühlings-Tagundnachtgleiche, Sommer - ab der Sommersonnenwende usw.
Hipparchos fand heraus, dass der Frühling etwa 94,5 Tage dauert, der Sommer 92,5 Tage, der Herbst 88 Tage und schließlich der Winter etwa 90 Tage. Daraus folgte, dass sich die Sonne ungleichmäßig entlang der Ekliptik bewegt – im Sommer langsamer und im Winter schneller. Das musste irgendwie mit den alten Vorstellungen von Perfektion in Einklang gebracht werden. himmlische Bewegungen: Die Sonne sollte sich gleichmäßig und im Kreis bewegen.
Hipparchos schlug vor, dass sich die Sonne gleichmäßig und kreisförmig um die Erde dreht, aber die Erde von ihrem Mittelpunkt verschoben ist. Hipparchos nannte eine solche Umlaufbahn einen Exzenter, und die Größe der Verschiebung der Zentren (in Bezug auf den Radius) - Exzentrizität. Er fand heraus, dass es notwendig ist, die Exzentrizität gleich 1/24 zu nehmen, um die unterschiedliche Länge der Jahreszeiten zu erklären. Der Punkt auf der Umlaufbahn, an dem die Sonne der Erde am nächsten ist, wurde von Hipparchos benannt Perigäum, und die meisten entfernter Punkt - Höhepunkt. Die Linie, die Perigäum und Apogäum verbindet, wird genannt Reihe von Apsiden(aus dem Griechischen "apsidos" - "Gewölbe", "Bogen").
Im Jahr 133 v. e. im Sternbild Skorpion flammte ein neuer Stern auf. Laut Plinius veranlasste dieses Ereignis Hipparchos, einen Sternenkatalog zu erstellen, um Veränderungen im Bereich der "unveränderlichen Sterne" festzuhalten. Er bestimmte die Koordinaten von 850 Sternen relativ zur Ekliptik – Breite und Länge der Ekliptik. Gleichzeitig schätzte Hipparchos auch die Helligkeit von Sternen mit dem von ihm eingeführten Konzept Größe
. Er ordnete die hellsten Sterne der 1. Größenklasse zu und die schwächsten, kaum sichtbaren, der 6. Größenklasse.
Beim Vergleich seiner Ergebnisse mit den Koordinaten einiger Sterne, die von Aristylos und Timocharis (Zeitgenossen von Aristarchos von Samos) gemessen wurden, stellte Hipparchus fest, dass die Längengrade der Ekliptik gleichermaßen zunahmen, sich die Breitengrade jedoch nicht änderten. Daraus schloss er, dass die Materie nicht in der Bewegung der Sterne selbst liege, sondern in einer langsamen Verschiebung Himmelsäquator.
Hipparchos hat das also entdeckt himmlische Sphäre Neben tägliche Bewegung es dreht sich immer noch sehr langsam um den Pol der Ekliptik relativ zum Äquator (der genaue Zeitraum beträgt 26.000 Jahre). Er nannte dieses Phänomen Präzession(vor der Tagundnachtgleiche).
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Hipparchus stellte fest, dass die Ebene der Mondumlaufbahn um die Erde in einem Winkel von 5 ° zur Ebene der Ekliptik geneigt ist. Daher ändert der Mond nicht nur die Breite der Ekliptik, sondern auch die Länge. Die Mondumlaufbahn schneidet die Ebene der Ekliptik an zwei Punkten - Knoten. Finsternisse können nur auftreten, wenn sich der Mond an diesen Punkten seiner Umlaufbahn befindet. Nachdem Hipparchus während seines Lebens mehrere Mondfinsternisse beobachtet hatte (sie treten bei Vollmond auf), stellte er fest, dass der synodische Monat (die Zeit zwischen zwei Vollmonden) 29 Tage 12 Stunden 44 Minuten 2,5 Sekunden dauert. Dieser Wert ist nur 0,5 s kleiner als der wahre Wert.
Hipparchos begann zunächst, die alten Beobachtungen babylonischer Astronomen ausgiebig zu nutzen. Dadurch konnte er die Länge des Jahres sehr genau bestimmen. Als Ergebnis seiner Forschung lernte er, Mond- und Sonnenfinsternisse mit einer Genauigkeit von einer Stunde vorherzusagen. Unterwegs stellte er die erste trigonometrische Tabelle der Geschichte zusammen, in der die Werte der Akkorde angegeben sind, die modernen Sinus entsprechen.
Hipparchos, der Zweite nach Aristarch, gelang es, die Entfernung zum Mond zu bestimmen und auch die Entfernung zur Sonne zu schätzen. Er wusste das während der Sonnenfinsternis von 129 v. e. es war in der Region Hellespont (moderne Dardanellen) vollständig. In Alexandria bedeckte der Mond nur 4/5 des Sonnendurchmessers. Mit anderen Worten stimmte die sichtbare Position des Mondes in diesen Städten nicht um 0,1° überein. Da er die Entfernung zwischen den Städten kannte, fand Hipparchos leicht die Entfernung zum Mond, indem er die von Thales eingeführte Methode verwendete. Er berechnete, dass der Abstand Erde-Mond etwa 60 Erdradien beträgt (ein Ergebnis, das der Realität sehr nahe kommt). Der Abstand Erde - Sonne entspricht laut Hipparchos zweitausend Radien der Erde.
Hipparch entdeckte, dass die beobachteten Bewegungen der Planeten sehr komplex sind und nicht durch einfache geometrische Modelle beschrieben werden können. Hier stand er zum ersten Mal vor einem Problem, das er nicht lösen konnte. Nur drei Jahrhunderte später wurde das „himmlische Erbe“ des großen Astronomen von Ptolemaios angenommen, der in der Lage war, ein mit Beobachtern konsistentes System der Welt aufzubauen.
Claudius Ptolemäus. SCHÖPFER DER THEORIE DES HIMMELS
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„Niemand soll angesichts der Unvollkommenheit unserer menschlichen Erfindungen die hier vorgeschlagenen Hypothesen für zu künstlich halten. Wir dürfen das Menschliche nicht mit dem Göttlichen vergleichen ... Himmelsphänomene können nicht in Begriffen betrachtet werden, die wir einfach und komplex nennen. Denn bei uns ist alles willkürlich und variabel, aber bei himmlischen Wesen ist alles streng und unveränderlich.
Mit diesen Worten schließt der letzte der herausragenden griechischen Wissenschaftler, Claudius Ptolemäus, seine astronomische Abhandlung ab. Sie scheinen zusammenzufassen alte Wissenschaft. Sie spiegeln ihre Erfolge und Enttäuschungen wider. Anderthalb Jahrtausende – vor Kopernikus – werden sie in den Wänden erklingen mittelalterliche Universitäten und in den Werken von Wissenschaftlern wiederholt werden.
Claudius Ptolemäus lebte und arbeitete in Alexandria an der Mündung des Nils. Die Stadt wurde von Alexander dem Großen gegründet. Drei Jahrhunderte lang war es die Hauptstadt des Staates, der von Königen aus der ptolemäischen Dynastie - den Nachfolgern Alexanders - regiert wurde. Im Jahr 30 v. e. Ägypten wurde von Rom erobert und wurde Teil des Römischen Reiches.
Viele herausragende Wissenschaftler der Antike lebten und arbeiteten in Alexandria: die Mathematiker Euklid, Eratosthenes, Apollonius von Perga, die Astronomen Aristillus und Timocharis. Im III Jahrhundert. BC e. In der Stadt wurde die berühmte Bibliothek von Alexandria gegründet, in der alle wichtigen wissenschaftlichen und literarischen Werke dieser Zeit gesammelt wurden - etwa 700.000 Papyrusrollen. Diese Bibliothek wurde ständig von Claudius Ptolemaios benutzt.
Er lebte in Canope, einem Vorort von Alexandria, und widmete sich ganz der Wissenschaft. Der Astronom Ptolemäus hat nichts mit der Dynastie der Ptolemäer zu tun, er ist lediglich ihr Namensgeber. Genaue Jahre sein Leben ist unbekannt, aber indirekte Beweise deuten darauf hin, dass er wahrscheinlich um 100 n. Chr. Geboren wurde. e. und starb um 165. Aber die genauen Daten (und sogar Stunden) seiner astronomischen Beobachtungen, die er 15 Jahre lang durchführte, sind bekannt: von 127 bis 141.
Ptolemäus stellte sich der schwierigen Aufgabe, eine Theorie der scheinbaren Bewegung der Sonne, des Mondes und der fünf damals bekannten Planeten über das Firmament zu konstruieren. Die Genauigkeit der Theorie hätte es ermöglichen sollen, die Positionen dieser Himmelskörper relativ zu den Sternen für viele kommende Jahre zu berechnen, um den Beginn von Sonnen- und Mondfinsternissen vorherzusagen.
Dazu war es notwendig, die Grundlage für die Zählung der Positionen der Planeten zu bilden - einen Katalog der Positionen von Fixsternen. Ptolemäus verfügte über einen solchen Katalog, der zweieinhalb Jahrhunderte vor ihm von seinem herausragenden Vorgänger, dem antiken griechischen Astronomen Hipparchos, zusammengestellt wurde. Es gab ungefähr 850 Sterne in diesem Katalog.
Ptolemäus baute spezielle goniometrische Instrumente zur Beobachtung der Positionen von Sternen und Planeten: Astrolabium, Armillarsphäre, triquetra und einige andere. Mit ihrer Hilfe machte er viele Beobachtungen und ergänzte den Hipparchos-Sternenkatalog, wodurch die Anzahl der Sterne auf 1022 gebracht wurde.
Unter Verwendung der Beobachtungen ihrer Vorgänger (von Astronomen Das alte Babylon zu Hipparchos), und auch eigene Beobachtungen, Ptolemaios baute eine Theorie der Bewegung von Sonne, Mond und Planeten auf. In dieser Theorie wurde angenommen, dass sich alle Leuchten um die Erde bewegen, die das Zentrum des Universums ist und eine Kugelform hat. Um die komplexe Natur der Bewegung der Planeten zu erklären, musste Ptolemäus eine Kombination von zwei oder mehr einführen Kreisbewegungen. In seinem System der Welt um die Erde
schöner Kreis - deferent(von lat. deferens - „Lager“) - es ist nicht der Planet selbst, der sich bewegt, sondern das Zentrum eines anderen Kreises namens Epizykel(vom griechischen „epi“ - „oben“, „kyklos“ - „Kreis“), und der Planet zirkuliert bereits darauf. Tatsächlich spiegelt die Bewegung entlang des Epizykels die tatsächliche Bewegung der Erde um die Sonne wider. Um die ungleichmäßige Bewegung der Planeten genauer wiederzugeben, wurden noch kleinere Epizykel auf dem Epizykel montiert.
Ptolemäus gelang es, alle „Räder“ seines Universums in solchen Größen und Rotationsgeschwindigkeiten auszuwählen, dass die Beschreibung der Planetenbewegungen eine hohe Genauigkeit erreichte. Diese Arbeit erforderte eine große mathematische Intuition und eine große Menge an Berechnungen.
Er war mit seiner Theorie nicht ganz zufrieden. Die Entfernung von der Erde zum Mond änderte sich für ihn stark (fast zweimal), was zu auffälligen Änderungen in den Winkelabmessungen des Sterns hätte führen müssen; auch die starken Schwankungen in der Helligkeit des Mars usw. waren nicht eindeutig, aber weder er noch seine Anhänger konnten eine bessere anbieten. All diese Probleme schienen Ptolemäus ein geringeres Übel zu sein als die „absurde“ Annahme der Erdbewegung.
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Nach der Erstellung des Almagest schrieb Ptolemaios einen kleinen Leitfaden zur Astrologie - Tetrabiblos (Quadbook) und dann sein zweitwichtigstes Werk - Geographie. Darin gab er Beschreibungen aller damals bekannten Länder und die Koordinaten (Breiten- und Längengrad) vieler Städte an. Ptolemaios „Geographie“ wurde ebenfalls in viele Sprachen übersetzt und erlebte bereits im Zeitalter des Buchdrucks mehr als 40 Auflagen.
Claudius Ptolemäus schrieb auch eine Monographie über Optik und ein Buch über Musiktheorie ("Harmonie"). Es ist klar, dass er ein sehr vielseitiger Wissenschaftler war.
„Almagest“ und „Geographie“ gehören dazu wichtige Bücher entstanden im Laufe der Wissenschaftsgeschichte.
Armillarsphäre.
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Als Ergebnis sollten alle Objekte, die nicht auf der Erde ruhen, scheinbar die gleiche Bewegung in die entgegengesetzte Richtung machen; Weder Wolken noch andere fliegende oder schwebende Objekte werden sich jemals nach Osten bewegen sehen, da die Bewegung der Erde nach Osten sie immer ... in die entgegengesetzte Richtung werfen wird.
Ptolemäus wählte zwischen der beweglichen und der unbeweglichen Erde, basierend auf der Physik von Aristoteles, die unbewegliche. Aus dem gleichen Grund nahm er wahrscheinlich und Geozentrisches System Frieden.
„Ich weiß, dass ich sterblich bin, ich weiß, dass meine Tage gezählt sind; aber wenn ich in Gedanken unermüdlich und gierig den Bahnen der Sterne folge, dann berühre ich die Erde nicht mit meinen Füßen: am Fest des Zeus genieße ich Ambrosia, die Speise der Götter."
(Claudius Ptolemäus. Almagest.)
An den Orten der Erde, an denen die ältesten Zivilisationen entstanden, sind viele schriftliche Dokumente erhalten geblieben, aus denen hervorgeht, dass sich mit dem Aufkommen der Schrift die Astronomie zu entwickeln begann. Das Vorhandensein von Schrift ermöglichte es Astronomen, ihre Beobachtungen und ihr Wissen über die Welt um sie herum zuverlässiger zu bewahren. geschriebene Geschichte Die Astronomie stammt aus dem III-II Jahrtausend v. e.
Zunächst entwickelte sich die beobachtende Astronomie, die als Teil der Astrologie betrachtet wurde. Um mehr zu bekommen genaue InformationenÜber die Bewegungen der Himmelskörper erfand der Mensch den Gnomon und den astronomischen Kalender. Zu den ältesten astronomischen Instrumenten gehören darüber hinaus Geräte wie ein Lot mit beweglichem Lineal. Sie wurden zur Sonne geschickt, um den Winkelabstand vom Zenit zu bestimmen.
Die Anhäufung von Beobachtungen und Informationen über die Muster von Himmelsphänomenen führte zur Entwicklung neue Wissenschaft, und in verschiedene Länder achtete auf verschiedene astronomische Phänomene. Die Menschen lösten die gleichen Probleme, beschrieben die Bewegungen der Sterne. Aber die Hauptsache war immer noch der sozioökonomische Unterschied, eine andere Lebensweise in der Gesellschaft. Die größten Staaten (Babylon, Ägypten, China) hatten Handels- und Staatsbeziehungen entwickelt. Aus diesem Grund hatten sie gegenseitigen Einfluss auf dem Gebiet der Wissenschaft.
Der Staat Babylon entstand um das 2. Jahrtausend v. Chr. an den Ufern des Euphrat. e. Entsprechend schriftliche Quellen, beobachteten die Babylonier schon damals systematisch den Himmel. Zuerst zeichneten sie einfach himmlische Phänomene auf, die sie als astrale Gottheiten wahrnahmen. Und erst im 7. Jahrhundert v. e. empfangen schnelle Entwicklung Babylonische mathematische Astronomie. Sie verwendete ungewöhnliche Modelle und Methoden, um die Bewegung der Sterne zu beschreiben. Zuerst hoben die Babylonier den Mond am Himmel hervor, dann Sirius, Orion und die Plejaden. Alle diese Sterne sind in beschrieben Tontafeln im Zusammenhang mit dem II. Jahrtausend v. e. Gleichzeitig erschien in Babylon die offizielle Stelle des Hofastronomen. Er beobachtete und zeichnete die wichtigsten Veränderungen und Phänomene am Himmel auf.
Durch die Systematisierung aller astronomischen Aufzeichnungen erfanden die Babylonier den Mondkalender. Wenig später wurde es verbessert. Der Kalender hatte 12 synodische Mondmonate von 29 und 30 Tagen zu gleichen Teilen, das Jahr war gleich 354 Tage. Auch die Babylonier kannten das Sonnenjahr. Um den Mondkalender mit diesem Jahr in Einklang zu bringen, fügten sie gelegentlich den 13. Monat ein.
Ab 763 v. e. Die Babylonier stellten eine fast vollständige Liste von Sonnenfinsternissen zusammen. Anschließend wurden diese Aufzeichnungen von Ptolemäus verwendet. Einfügungen in den Kalender, Sonnenfinsternisvorhersage und andere Bedürfnisse - all dies erforderte die Entwicklung der Mathematik. Die Leistungen der Babylonier in der Mathematik waren sehr hoch. Sie waren mit der Stereometrie vertraut, lange bevor die Griechen den Satz formulierten, der heute als Satz des Pythagoras bezeichnet wird. Im IV Jahrhundert v. e. in Babylon erfunden Ekliptisches System Himmelskoordinaten. An derselben Stelle stellten Astronomen Tabellen mit Mond-Ephemeriden zusammen, die die Position des Mondes genau zeigen.
Der Staat Ägypten existierte nach Ansicht von Historikern bereits im 4. Jahrtausend v. e. Das Motiv für das Interesse der Ägypter am Studium des Himmels war höchstwahrscheinlich Landwirtschaft, völlig abhängig von den Überschwemmungen des Nils. Die Überschwemmungen traten streng periodisch in einer bestimmten Jahreszeit auf, und die Ägypter bemerkten sofort ihren Zusammenhang mit dem Mittagsstand der Sonne. Deshalb begannen sie, die Sonne als Hauptgott Ra anzubeten.
In Ägypten wurde die Macht der Pharaonen etabliert, die einfache Leute vergöttert. Die Pharaonen etablierten die Position des Hofastronomen und verfolgten aufmerksam die Entwicklung dieser Wissenschaft, die nicht nur wirtschaftliche, sondern auch gesellschaftspolitische Ziele verfolgte. Darüber hinaus beschäftigten sich Priester und Sonderbeamte, die Aufzeichnungen führten, mit Astronomie.
Dem ägyptischen Mythos zufolge entstand die Sonne aus einer Lotusblume, die wiederum aus dem primären Wasserchaos entstand. Fast seit Beginn der Zivilisation hatten die Ägypter ein religiöses und mythologisches Weltbild, das eine astronomische Grundlage hatte. Ihrer Meinung nach ist die Erde das Zentrum des Universums, um das sich alle Sterne drehen. Auch Merkur und Venus kreisen um die Sonne.
Die späte Astronomie erbte von den Ägyptern einen 365-Tage-Kalender ohne Einlagen. Es wurde von europäischen Astronomen bis ins 16. Jahrhundert verwendet.
Auch in China war die Astronomie als Wissenschaft bekannt. Ungefähr im II-I Jahrtausend v. e. Chinesische Astronomen teilten den Himmel in 28 Konstellationsabschnitte ein, in denen sich Sonne, Mond und Planeten bewegten. Dann wählten sie die Milchstraße aus und nannten sie ein Phänomen unbekannte Natur. Der früheste Sternenkatalog mit über 800 Sternen wurde um 355 v. Chr. von Gan Gong und Shi Shen zusammengestellt. e. Das ist etwa hundert Jahre früher als Timocharis und Aristillus in Griechenland. Wenig später teilte der berühmte chinesische Astronom Zhang Heng den Himmel in 124 Sternbilder ein und zeichnete etwa 2,5 Tausend sichtbare Sterne auf.
Aus dem III. Jahrhundert v. e. China verwendete Sonnen- und Wasseruhren. Alle astronomischen Beobachtungen wurden von speziellen Standorten-Observatorien durchgeführt.
Wie andere Völker der Antike, allgemeine Ideen Chinesisch über das Universum hatte eine mythologische Grundlage. Sie betrachteten das chinesische Kaiserreich („himmlisches oder mittleres Reich“) als das Zentrum der Welt. Im Allgemeinen ist die Geschichte der kosmogonischen Ideen der alten Chinesen in den Chroniken der frühen Dynastien bis in die Gegenwart heruntergekommen. Zu dieser Zeit wurde die Lehre von den fünf irdischen Urelementen-Elementen geschaffen. Dies sind Wasser, Feuer, Metall, Holz, Erde. Die Anzahl der Elemente ist mit der antiken Einteilung in fünf Himmelsrichtungen verbunden und entspricht auch der Anzahl der sich bewegenden Planetensterne. Symbolisch lässt sich dies in Kombinationen darstellen: Wasser – Merkur – Norden, Feuer – Mars – Süden, Metall – Venus – Westen, Holz – Jupiter – Osten, Erde – Saturn – Zentrum. Darüber hinaus gab es noch ein sechstes Element - Qi (Luft, Äther).
In den VIII-VII Jahrhunderten v. e. Die Idee einer allgemeinen Veränderung der Natur und der Geburt des Universums selbst entstand. Es wurde angenommen, dass es als Ergebnis des Kampfes zweier gegensätzlicher Prinzipien erschien - positiv, hell, aktiv, männlich (Yang) und negativ, dunkel, passiv, weiblich (Yin).
Aufgrund der Tatsache, dass China schließlich ein geschlossenes Land wurde, verlangsamte sich die Entwicklung der Wissenschaften, einschließlich der Astronomie.
Indien ist nicht weniger interessant. Die ältesten Quellen, die über die astronomischen Studien der alten Indianer berichten, sind Siegel mit Bildern zu kosmogonischen mythologischen Themen (die aus dem 3. Jahrtausend v. Chr. stammen). Die darauf enthaltenen kurzen Inschriften sind bis heute nicht entziffert. Die Siegel gehören dazu Indische Zivilisation, deren Hauptstädte Harappa, Mohenjo-Daro, Kalibangan waren. Im 17. und 16. Jahrhundert wurden die Zentren der indischen Kultur durch Erdbeben und innere Widersprüche erheblich geschwächt und schließlich von den Ariern und indo-iranischsprachigen Stämmen zerstört, wodurch die heutige Bevölkerung Indiens entstand.
Es gibt nur sehr wenige Dokumente über astronomische Beobachtungen aus der Zeit der Indus-Kultur, aber aus ihnen kann man immer noch nachvollziehen, wie sich die Vorstellungen der alten Hindus über das Universum entwickelt haben. Die ersten Studienobjekte waren die Sonne und Lukas. Wie andere alte Völker beschäftigten sich Priester mit astronomischen Forschungen, die anschließend einen Kalender zusammenstellten. Darin seit dem VI Jahrhundert v. e. Die Namen der sieben sich bewegenden Gestirne wurden in den Namen der Tage der Sieben-Tage-Woche verwendet: der erste Tag des Mondes, der zweite des Mars, der dritte des Merkur, der vierte des Jupiter, der fünfte der Venus, der Sechster des Saturn, der Siebte der Sonne. Eine gewisse Ähnlichkeit mit dem ägyptischen Kalender ergab sich aus der Teilung des Monats in zwei Hälften. In der altindischen Astronomie waren dies die helle und die dunkle Hälfte.
Die Vorstellung der alten Griechen über das Universum wurde stark von mehr beeinflusst frühe Kulturen: ägyptisch, sumero-babylonisch und wahrscheinlich altindisch. Griechenland hatte Verbindungen mit Ägypten, Babylon, mit den Staaten des Nahen Ostens.
Viele griechische Philosophen und Astronomen beschäftigten sich mit astronomischen Beobachtungen. Aus den Gedichten von Hesiod und Homer ist bekannt, dass die alten Griechen viele Sternbilder kannten. Sie haben sogar ihre eigene Legende über fast jeden von ihnen geschaffen.
Sergei Shitomirsky
Die antike Astronomie nimmt einen besonderen Platz in der Wissenschaftsgeschichte ein. Im antiken Griechenland wurden die Grundlagen der Moderne gelegt wissenschaftliches Denken. Siebeneinhalb Jahrhunderte lang haben alte Wissenschaftler einen langen Weg zurückgelegt, von Thales und Anaximander, die die ersten Schritte zum Verständnis des Universums unternahmen, bis hin zu Claudius Ptolemaios, der die mathematische Theorie der Bewegung der Sterne schuf keine Vorgänger. Astronomen der Antike nutzten Daten, die lange vor ihnen in Babylon gewonnen wurden. Um sie jedoch zu verarbeiten, erstellten sie völlig neue mathematische Methoden, die von mittelalterlichen arabischen und späteren europäischen Astronomen übernommen wurden.
Universum in der traditionellen griechischen Mythologie
Wie stellten sich die Griechen die Welt im VIII. Jahrhundert vor? BC B. aus dem Gedicht des thebanischen Dichters Hesiod „Theogonie“ (Vom Ursprung der Götter) zu erschließen. Die Geschichte von der Entstehung der Welt beginnt er so
Vor allem im Universum
Chaos war geboren, und dann
Breitbrüstige Gaia, universeller Unterschlupf
sicher ... Gaia - Erde - gebar sich selbst
gleich breit wie der Sternenhimmel, Uranus, also genau
deckte alles ab.
Der Himmel ist auf einer flachen Erde errichtet. Worauf ruht dann die Erde selbst? Aber auf nichts. Es stellt sich heraus, dass sich darunter ein riesiger leerer Raum erstreckt - Tartarus, der zu einem Gefängnis für die von den Göttern besiegten Titanen geworden ist.
Sie warfen sie unter die Erde bis zum Himmel, denn es ist so weit von uns entfernt
multidüsterer Tartarus. Wenn man einen Kupferamboss nimmt,
Wirf es vom Himmel, In neun Tagen und Nächten zur Erde
Sie flog, Wenn sie einen Kupferamboss nahm,
Um es vom Boden abzuheben, In neun Tagen und Nächten würde das Gewicht zum Tartarus fliegen.
In den Vorstellungen der alten Griechen wurde das Universum durch die Erde in helle und dunkle Teile geteilt: Der obere war der Himmel, und im unteren herrschte Erebus, die unterirdische Dunkelheit. Es wurde geglaubt, dass die Sonne dort nicht hinschaut. Tagsüber umkreist es den Himmel in einem Streitwagen, und nachts schwebt es in einer goldenen Schale entlang des Ozeans, der die Erde umgibt, zum Ort des Sonnenaufgangs. Natürlich war ein solches Weltbild wenig geeignet, die Bewegungen der Himmelskörper zu erklären; dafür war es aber nicht vorgesehen.
Kalender und Sterne
Im antiken Griechenland, wie in den Ländern des Ostens, war die Mond- Sonnenkalender. Darin sollte der Beginn eines jeden Kalendermonats so nah wie möglich am Neumond liegen, und durchschnittliche Dauer Kalenderjahr entsprechen möglichst dem Zeitraum zwischen den Frühlingstagundnachtgleichen ("Tropenjahr", wie es heute heißt). Gleichzeitig wechselten sich Monate mit 30 und 29 Tagen ab. Aber 12 Mondmonate sind etwa ein Drittel eines Monats kürzer als ein Jahr. Um die zweite Bedingung zu erfüllen, war es daher von Zeit zu Zeit notwendig, auf Zwischenschaltungen zurückzugreifen – um in manchen Jahren einen zusätzlichen, dreizehnten Monat hinzuzufügen.
Die Einfügungen wurden unregelmäßig von der Regierung jedes Stadtstaates vorgenommen. Zu diesem Zweck wurden spezielle Personen ernannt, die das Ausmaß der Verzögerung des Kalenderjahres gegenüber dem Sonnenjahr überwachten. In Griechenland, das in kleine Staaten aufgeteilt war, gab es Kalender lokale Bedeutung- es gab etwa 400 Monatsnamen in der griechischen Welt Der Mathematiker und Musikwissenschaftler Aristoxenus (354–300 v. Chr.) schrieb über die Kalenderunordnung: „Der zehnte Tag des Monats ist für die Korinther der fünfte für die Athener und der achte für jemand anderes."
Der einfache und präzise 19-Jahres-Zyklus, der bereits in Babylon verwendet wurde, wurde 433 v. Chr. vorgeschlagen. e. Athener Astronom Meton. Dieser Zyklus beinhaltete die Einfügung von sieben zusätzlichen Monaten in 19 Jahren; sein Fehler überschritt zwei Stunden pro Zyklus nicht.
Seit der Antike verwendeten Bauern, die mit saisonaler Arbeit verbunden waren, auch den Sternenkalender, der nicht von den komplexen Bewegungen von Sonne und Mond abhing. Hesiod notiert sie in dem Gedicht "Werke und Tage", das seinem Bruder Persisch die Zeit der landwirtschaftlichen Arbeit anzeigt, nicht nach dem Mondkalender, sondern nach den Sternen:
Nur im Osten werden die Plejaden Atlantis beginnen zu steigen, sich beeilen, um zu ernten, und beginnen einzudringen – beginnen zu säen. Sirius ist hoch am Himmel
Aufgestanden mit Orion, Die rosenfingrige Morgenröte fängt schon an
siehe Arcturus, schneide, oh Perser, und nimm es mit nach Hause
Weintrauben.
Daher war eine gute Kenntnis des Sternenhimmels, mit der sich nur wenige Menschen in der modernen Welt rühmen können, für die alten Griechen notwendig und offensichtlich weit verbreitet. Anscheinend wurde diese Wissenschaft Kindern in Familien von klein auf beigebracht.
Der Mondkalender wurde auch in Rom verwendet. Hier herrschte aber noch mehr „Kalenderwillkür“. Die Länge und der Beginn des Jahres hingen von den Päpsten (von lateinisch pontifices), römischen Priestern, ab, die ihr Recht oft für eigennützige Zwecke nutzten. Eine solche Situation konnte das riesige Reich, in das sich der römische Staat schnell verwandelte, nicht befriedigen. Im Jahr 46 v. e. Julius Cäsar (100-44 v. Chr.), der nicht nur als Staatsoberhaupt, sondern auch als Hohepriester fungierte, führte eine Kalenderreform durch. Der neue Kalender wurde in seinem Auftrag von dem alexandrinischen Mathematiker und Astronomen Sosigen, einem Griechen, entwickelt. Er legte den ägyptischen, rein solaren Kalender zugrunde. Die Weigerung, die Mondphasen zu berücksichtigen, ermöglichte es, den Kalender recht einfach und genau zu gestalten. Dieser Kalender namens Julian wurde in der christlichen Welt bis zu seiner Einführung in den katholischen Ländern im 16. Jahrhundert verwendet. revidierter Gregorianischer Kalender. Chronologie gem Julianischer Kalender begann 45 v. e. Der Jahresbeginn wurde auf den 1. Januar verschoben früher zuerst der Monat war März). Aus Dankbarkeit für die Einführung des Kalenders beschloss der Senat, den Monat Quintilis (fünfter Monat), in dem Cäsar geboren wurde, in Julius – unseren Juli – umzubenennen. Im Jahr 8 n. Chr e. Zu Ehren des nächsten Kaisers, Octavian Augustus, wurde der Monat sec-stylis (sechster) in Augustus umbenannt. Als Tiberius, der dritte Princeps (Kaiser), von den Senatoren gebeten wurde, den Monat September (sieben) nach ihm zu benennen, weigerte er sich angeblich und antwortete: „Was wird der dreizehnte Princeps tun?“
Der neue Kalender entpuppte sich als rein bürgerlich, religiöse Feiertage wurden traditionell noch nach den Mondphasen gefeiert. Und derzeit werden die Osterferien mit dem Mondkalender koordiniert, und der von Meton vorgeschlagene Zyklus wird zur Berechnung seines Datums verwendet.
Thales und die Vorhersage der Sonnenfinsternis
Thales (Ende des 7. - Mitte des 6. Jahrhunderts v. Chr.) Lebte in der griechischen Handelsstadt Milet in Kleinasien. Historiker nennen Thales seit der Antike den „Vater der Philosophie“. Leider sind uns seine Schriften nicht überliefert. Es ist nur bekannt, dass er gesucht hat natürliche Ursachen Phänomene, betrachtete den Anfang alles Wassers und verglich die Erde mit einem im Wasser schwimmenden Holzstück.
Herodot berichtete über den Krieg der östlichen Staaten Lydien und Medien: „So ging dieser Krieg mit wechselndem Erfolg weiter, und im sechsten Jahr wurde während einer Schlacht der Tag zur Nacht. Diese Sonnenfinsternis wurde den Ioniern von Thales von Milet vorhergesagt und sogar das Jahr, in dem sie kommen würde, im Voraus bestimmt. Als die Lydier und die Meder sahen, dass der Tag zur Nacht geworden war, schlossen sie hastig Frieden.
Diese Sonnenfinsternis ereignete sich nach modernen Berechnungen am 28. Mai 585 v. e. Um die Häufigkeit von Sonnenfinsternissen festzustellen, brauchten die babylonischen Astrologen mehr als ein Jahrhundert. Es ist unwahrscheinlich, dass Thales genug Daten hatte, um selbst eine Vorhersage zu treffen.
Noch größeren Nutzen brachte Thales der Astronomie als Mathematiker. Anscheinend kam er als erster auf die Idee, nach mathematischen Beweisen suchen zu müssen. Zum Beispiel bewies er den Satz über die Winkelgleichheit an der Basis eines gleichschenkligen Dreiecks, also Dinge, die auf den ersten Blick offensichtlich sind. Nicht das Ergebnis an sich war ihm wichtig, sondern das Prinzip der logischen Konstruktion. Für die Astronomie ist es auch von großer Bedeutung, dass Thales zum Begründer der geometrischen Winkellehre wurde.
Thales hätte der erste sein können, der sagte: „Nicht Mathematiker lass ihn den Tempel der Astronomie nicht betreten.“
Anaximanar
Anaximander von Milet (um 610 - nach 547 v. Chr.) war ein Schüler und Verwandter von Thales. Wie sein Lehrer engagierte er sich nicht nur in den Wissenschaften, sondern auch in sozialen und kaufmännischen Angelegenheiten. Seine Bücher "Über die Natur" und "Sphären" sind nicht erhalten, und wir kennen ihren Inhalt aus den Nacherzählungen der Leser. Die Welt von Anaximander ist ungewöhnlich. Der Wissenschaftler betrachtete die Himmelskörper nicht als separate Körper, sondern als Fenster in undurchsichtigen Hüllen, die das Feuer verbergen. Die Erde sah seiner Meinung nach aus wie ein Teil einer Säule, auf deren Oberfläche, flach oder rund, Menschen leben. Sie schwebt im Mittelpunkt der Welt, ohne sich anzulehnen. Riesige röhrenförmige Ring-Tori, die mit Feuer gefüllt sind, umgeben die Erde. Im nächsten Ring, wo wenig Feuer ist, gibt es kleine Löcher - Planeten. Im zweiten Ring mit stärkerem Feuer gibt es ein großes Loch - den Mond. Es kann sich teilweise oder vollständig überlappen (so erklärte der Philosoph den Wechsel der Mondphasen und Sonnenfinsternisse). Es gibt auch ein riesiges Loch von der Größe der Erde im dritten, am weitesten entfernten Ring. Durch sie scheint das stärkste Feuer - die Sonne. Vielleicht war Anaximanders Universum von einer vollen Kugel mit einer Reihe von Löchern geschlossen, durch die das Feuer, das es umgab, hindurchschaute. Diese Löcher nannten die Leute "Fixsterne". Sie sind natürlich nur relativ zueinander bewegungslos. Dieses erste in der Geschichte der Astronomie geozentrische Modell des Universums mit starren Sternenbahnen, die die Erde bedecken, ermöglichte es, die Geometrie der Bewegungen von Sonne, Mond und Sternen zu verstehen.
Anaximander versuchte nicht nur, die Welt geometrisch genau zu beschreiben, sondern auch ihren Ursprung zu verstehen. Der Philosoph betrachtete den Anfang von allem, was existiert, als apeiron - "unendlich": "eine bestimmte Natur des Unendlichen, aus der die Firmamente und der darin befindliche Kosmos geboren werden." Das Universum entwickelt sich laut Anaximander von selbst, ohne das Eingreifen der olympischen Götter.
Der Philosoph stellte sich die Entstehung des Universums etwa so vor: Apeiron bringt kriegerische Elemente hervor – „heiß“ und „kalt“. Ihre materielle Verkörperung sind Feuer und Wasser. Die Konfrontation der Elemente im entstehenden kosmischen Wirbel führte zur Erscheinung und Trennung von Substanzen. In der Mitte des Wirbels stellte sich heraus, dass es „kalt“ war - die Erde, umgeben von Wasser und Luft, und draußen - Feuer. Unter Einwirkung von Feuer die oberen Schichten Luftschale zu einer harten Kruste geworden. Diese Kugel aus gehärteter Aer (Luft) begann mit den Dämpfen des kochenden Ozeans der Erde zu bersten. Die Schale hielt es nicht aus und schwoll an, „abgerissen“, wie eine der Quellen sagt. Gleichzeitig musste sie den Großteil des Feuers über die Grenzen unserer Welt hinausschieben. So entstand die Sphäre der Fixsterne, und die Poren in der äußeren Hülle wurden zu den Sternen selbst.
