Lo sviluppo dell'astronomia nell'antica Grecia. Esplorazione dell'universo

Nei tempi antichi, l'astronomia ha ricevuto il massimo sviluppo tra tutte le altre scienze. Uno dei motivi era che i fenomeni astronomici sono più facili da capire rispetto ai fenomeni osservati sulla superficie terrestre. Sebbene gli antichi non lo sapessero, allora, come ora, la Terra e altri pianeti si muovevano attorno al Sole in orbite vicine alla circolare, a velocità approssimativamente costante, sotto l'influenza di una singola forza: la gravità, e ruotavano anche attorno ai loro assi, in generale, con velocità costanti. Tutto questo è vero anche in relazione al movimento della luna intorno alla terra. Di conseguenza, il Sole, la Luna e i pianeti sembrano muoversi dalla Terra in modo ordinato e prevedibile e i loro movimenti possono essere studiati con sufficiente precisione.

Un'altra ragione era che nell'antichità l'astronomia era di importanza pratica, in contrasto con la fisica. Vedremo come è stata utilizzata la conoscenza astronomica nel capitolo 6.

Nel capitolo 7 esaminiamo quello che è diventato, nonostante le imprecisioni, un trionfo della scienza ellenistica: la misurazione riuscita delle dimensioni del Sole, della Luna e della Terra e le distanze dalla Terra al Sole e alla Luna. Il capitolo 8 tratta di problemi di analisi e previsione movimento visibile pianeti - un problema rimasto irrisolto dagli astronomi nel Medioevo e la cui soluzione alla fine ha dato origine alla scienza moderna.

6. Benefici pratici dell'astronomia

Anche in epoca preistorica, le persone dovevano essere guidate dal cielo come una bussola, un orologio e un calendario. È difficile non notare che il sole sorge ogni mattina approssimativamente nella stessa direzione del mondo; che puoi dire se la notte sta arrivando guardando quanto è alto il sole sopra l'orizzonte, e che il clima caldo arriva in un periodo dell'anno in cui le giornate sono più lunghe.

È noto che le stelle iniziarono a essere utilizzate per tali scopi abbastanza presto. Circa III millennio aC e. gli antichi egizi sapevano che l'inondazione del Nilo - l'evento più importante per l'agricoltura - coincide con il giorno del sorgere eliaco della stella Sirio. Questo è il giorno dell'anno in cui Sirio diventa visibile per la prima volta nei raggi dell'alba prima dell'alba; nei giorni precedenti non è affatto visibile, e nei giorni successivi appare nel cielo sempre prima, molto prima dell'alba. Nel VI sec. AVANTI CRISTO e. Omero nella sua poesia paragona Achille a Sirio, che può essere visto in alto nel cielo alla fine dell'estate:

Come una stella che sorge sotto l'autunno con raggi infuocati

E, tra le stelle di innumerevoli notti ardenti nell'oscurità

(La chiamano il cane di Orione figli di uomini),

Risplende più radioso di tutti, ma può essere uno stendardo formidabile;

Infligge petardi malvagi agli sfortunati mortali ...

Più tardi, il poeta Esiodo, nel poema "Lavori e giorni", consigliò ai contadini di raccogliere l'uva nei giorni dell'ascesa eliaca di Arturo; l'aratura avrebbe dovuto avvenire nei giorni del cosiddetto ingresso cosmico dell'ammasso stellare delle Pleiadi. Questo è il nome del giorno dell'anno in cui questo ammasso tramonta per la prima volta sotto l'orizzonte negli ultimi minuti prima dell'alba; prima di ciò, il sole ha il tempo di sorgere quando le Pleiadi sono ancora alte nel cielo, e dopo quel giorno tramontano prima che sorga il sole. Dopo Esiodo, nelle antiche città-stato greche, che non avevano altro modo generalmente accettato di scandire i giorni, si diffusero i calendari detti "parapegma", in cui per ogni giorno venivano indicati i momenti del sorgere e del tramontare di stelle ben visibili.

Osservando il cielo stellato nelle notti buie, non illuminate dalle luci delle città moderne, gli abitanti delle antiche civiltà hanno visto chiaramente che, con una serie di eccezioni, di cui parleremo più avanti, le stelle non cambiano la loro posizione relativa. Pertanto, le costellazioni non cambiano di notte in notte e di anno in anno. Ma allo stesso tempo, l'intera volta di queste stelle "fisse" ogni notte gira da est a ovest attorno a un punto speciale nel cielo, che punta esattamente a nord, che è stato chiamato il polo nord del mondo. Ai nostri giorni, questo è il punto in cui è diretto l'asse di rotazione della Terra, se si estende dal Polo Nord della Terra al cielo.

Queste osservazioni resero le stelle dell'antichità utili ai naviganti, che le utilizzavano per determinare la posizione dei punti cardinali di notte. Omero descrive come Ulisse, sulla via di casa a Itaca, fu catturato dalla ninfa Calipso sulla sua isola nel Mediterraneo occidentale e rimase prigioniero fino a quando Zeus le ordinò di liberare il viaggiatore. Mentre istruisce Ulisse, Calipso gli consiglia di navigare tra le stelle:

Invertendo il volante, era sveglio; il sonno non è sceso su di lui

Occhi, e non li ho presi [...] dall'Orso, ci sono ancora i Carri nelle persone

Il nome di colui che porta e vicino a Orione si esibisce per sempre

Il suo cerchio, senza mai bagnarsi nelle acque dell'oceano.

Con lei, la dea delle dee gli comandò di vigilare

Il modo per mettersi d'accordo da soli, lasciandola a sinistra.

Il Carro è, ovviamente, la costellazione dell'Orsa Maggiore, conosciuta anche dagli antichi greci come il Carro. Si trova vicino al Polo Nord del mondo. Per questo, alle latitudini mediterranee, l'Orsa Maggiore non tramonta mai ("...non mi bagno mai nelle acque dell'oceano", come diceva Omero) ed è sempre visibile di notte in direzione più o meno nord . Mantenendo l'Orso a babordo, Ulisse poteva costantemente mantenere la rotta verso est verso Itaca.

Alcuni antichi osservatori greci si sono resi conto che ci sono punti di riferimento più convenienti tra le costellazioni. Nella biografia di Alessandro Magno, creata da Lucio Flavio Arriano, si dice che sebbene la maggior parte dei marinai preferisse determinare il nord con Orsa Maggiore, Fenici, veri lupi di mare Del mondo antico, per questo scopo, hanno usato la costellazione dell'Orsa Minore - non luminosa come l'Orsa Maggiore, ma più vicina al polo del mondo nel cielo. Il poeta Callimaco di Cirene, le cui parole sono citate da Diogene Laerzio, affermava che Talete aveva inventato un modo per cercare il polo del mondo lungo l'Orsa Minore.

Il sole fa anche un percorso visibile attraverso il cielo da est a ovest durante il giorno, muovendosi intorno al polo nord del mondo. Certo, durante il giorno le stelle di solito non sono visibili, ma, a quanto pare, Eraclito, forse i suoi predecessori, si resero conto che la loro luce si perdeva nello splendore del sole. Alcune stelle possono essere viste poco prima dell'alba o poco dopo il tramonto, quando la sua posizione nella sfera celeste è evidente. La posizione di queste stelle cambia durante l'anno, e quindi è chiaro che il Sole non è nello stesso punto rispetto alle stelle. Più precisamente, com'era risaputo in l'antica Babilonia e l'India, oltre all'apparente rotazione giornaliera da est a ovest insieme a tutte le stelle, il Sole ruota anche in senso opposto, da ovest a est, lungo un percorso noto come zodiaco, su cui si trovano le tradizionali costellazioni dello zodiaco : Ariete, Toro, Gemelli, Cancro, Leone, Vergine, Bilancia, Scorpione, Sagittario, Capricorno, Acquario e Pesci. Come vedremo, anche la Luna e i pianeti si muovono lungo queste costellazioni, sebbene non lungo gli stessi percorsi. Il percorso che il Sole fa attraverso di loro si chiama eclittica .

Avendo capito cosa sono le costellazioni zodiacali, è facile determinare dove si trova ora il Sole tra le stelle. Basta vedere quale delle costellazioni dello zodiaco è visibile soprattutto in cielo a mezzanotte; Il sole sarà nella costellazione opposta a quella data. Si dice che Talete abbia calcolato che una rivoluzione completa del Sole nello zodiaco richiede 365 giorni.

Un osservatore della Terra può credere che le stelle si trovino su una sfera solida che circonda la Terra, il cui polo del mondo si trova sopra il Polo Nord della Terra. Ma lo zodiaco non coincide con l'equatore di questa sfera. Ad Anassimandro è attribuita la scoperta che lo zodiaco si trova ad un angolo di 23,5° rispetto all'equatore celeste, con le costellazioni del Cancro e dei Gemelli più vicine al polo nord del mondo, e Capricorno e Sagittario - più lontane da esso. Ora sappiamo che questa inclinazione, che determina il cambio delle stagioni, esiste perché l'asse di rotazione della Terra non è perpendicolare al piano dell'orbita terrestre attorno al Sole, che, a sua volta, coincide abbastanza accuratamente con il piano in cui quasi tutti i corpi si muovono. Sistema solare... La deviazione dell'asse terrestre dalla perpendicolare è un angolo di 23,5 °. Quando è estate nell'emisfero settentrionale, il sole è dal lato in cui è inclinato il Polo Nord della Terra e quando l'inverno è nella direzione opposta.

L'astronomia come scienza esatta iniziò con l'uso di un dispositivo noto come gnomone, con il quale divenne possibile misurare il movimento apparente del sole attraverso il cielo. Vescovo Eusebio di Cesarea nel IV secolo. scrisse che lo gnomone inventò Anassimandro, ma Erodoto attribuì il merito della sua creazione ai Babilonesi. È solo un'asta montata verticalmente su una superficie piana illuminata dal sole. Con l'aiuto dello gnomone, puoi dire esattamente quando arriva mezzogiorno: in questo momento il sole è il più alto nel cielo, quindi lo gnomone proietta l'ombra più corta. In qualsiasi luogo della terra a nord dei tropici a mezzogiorno il sole si trova esattamente a sud, il che significa che l'ombra dello gnomone punta in questo momento esattamente a nord. Sapendo questo, è facile contrassegnare il sito secondo l'ombra dello gnomone, tracciando su di esso le direzioni verso tutte le direzioni cardinali e servirà da bussola. Inoltre, lo gnomone può funzionare come un calendario. In primavera e in estate, il sole sorge leggermente a nord del punto est all'orizzonte, e in autunno e in inverno - a sud di esso. Quando l'ombra dello gnomone all'alba punta esattamente a ovest, il sole sorge esattamente a est, il che significa che oggi è il giorno di uno dei due equinozi: o la primavera, quando l'inverno lascia il posto alla primavera, o l'autunno, quando l'estate finisce e arriva l'autunno. Nel giorno del solstizio d'estate, l'ombra dello gnomone a mezzogiorno è la più corta, il giorno del solstizio d'inverno, rispettivamente, la più lunga. Una meridiana è simile a uno gnomone, ma ha una struttura diversa: la sua asta è parallela all'asse terrestre, non una linea verticale, e l'ombra dell'asta ogni giorno, allo stesso tempo, punta nella stessa direzione. Pertanto, una meridiana è in realtà un orologio, ma non può essere utilizzata come calendario.

Gnomon è un perfetto esempio dell'importante connessione tra scienza e tecnologia: un dispositivo tecnico inventato con scopo pratico, che permette di fare scoperte scientifiche. Con l'aiuto dello gnomone, divenne disponibile un conteggio accurato dei giorni in ciascuna delle stagioni - il periodo da un equinozio al solstizio e poi fino all'equinozio successivo. Così, Euctemon, un contemporaneo di Socrate che visse ad Atene, scoprì che le lunghezze delle stagioni non coincidono esattamente. Questo si è rivelato inaspettato se assumiamo che il Sole si muova intorno alla Terra (o la Terra intorno al Sole) in un cerchio regolare con la Terra (o il Sole) al centro a velocità costante. Sulla base di questa ipotesi, tutte le stagioni dovrebbero essere rigorosamente della stessa lunghezza. Per secoli, gli astronomi hanno cercato di capire il motivo della loro effettiva disuguaglianza, ma la spiegazione corretta per questa e altre anomalie è apparsa solo nel 17° secolo, quando Johannes Kepler si rese conto che la Terra ruota attorno al Sole in un'orbita che non è un cerchio , ma un'ellisse, e il Sole non si trova al suo centro, ma spostato in un punto chiamato fuoco. In questo caso, il movimento della Terra sta accelerando o rallentando mentre si avvicina o si allontana dal Sole.

Per l'osservatore terrestre, anche la luna ruota ogni notte con il cielo stellato da est a ovest attorno al polo nord del mondo e, come il sole, si muove lentamente lungo il cerchio zodiacale da ovest a est, ma la sua rivoluzione completa rispetto a le stelle, "sullo sfondo" che impiegano poco più di 27 giorni, non un anno. Poiché per un osservatore il Sole si muove lungo lo zodiaco nella stessa direzione della Luna, ma più lentamente, tra i momenti in cui la Luna si trova nella stessa posizione rispetto al Sole sono necessari circa 29,5 giorni (infatti 29 giorni 12 ore 44 minuti e 3 secondi). Poiché le fasi lunari dipendono dalla posizione relativa del sole e della luna, è questo intervallo di 29,5 giorni che è il mese lunare, cioè il tempo che passa da una luna nuova all'altra. È stato a lungo notato che le eclissi lunari si verificano nella fase di luna piena e il loro ciclo si ripete ogni 18 anni, quando il percorso apparente della luna sullo sfondo delle stelle si interseca con il percorso del sole.

Per certi versi, la Luna è più favorevole al calendario del Sole. Osservando la fase lunare in una data notte, puoi dire approssimativamente quanti giorni sono trascorsi dall'ultima luna nuova, e questo è un modo molto più accurato che cercare di determinare il periodo dell'anno semplicemente guardando il sole. Pertanto, i calendari lunari erano molto comuni nel mondo antico e sono ancora in uso - ad esempio, questo è il calendario religioso islamico. Ma, naturalmente, per fare progetti in agricoltura, navigazione o affari militari, si deve essere in grado di prevedere il cambio delle stagioni, e si verifica sotto l'influenza del sole. Sfortunatamente, non c'è un numero intero di mesi lunari in un anno - l'anno è di circa 11 giorni più lungo di 12 mesi lunari completi, e per questo motivo la data di qualsiasi solstizio o equinozio non può rimanere la stessa in un calendario basato sul cambiamento delle fasi lunari.

Un'altra nota difficoltà è che l'anno stesso non richiede un numero intero di giorni. Al tempo di Giulio Cesare, era consuetudine considerare un anno bisestile ogni quattro anni. Ma questo non ha risolto completamente il problema, poiché l'anno non dura esattamente 365 giorni e un quarto, ma 11 minuti in più.

La storia ricorda innumerevoli tentativi di creare un calendario che tenesse conto di tutte queste difficoltà: ce n'erano così tante che non ha senso parlarne tutte qui. Un contributo fondamentale alla soluzione di questo problema fu dato nel 432 a.C. e. l'ateniese Metone, che potrebbe essere stato un collega di Euctemon. Utilizzando, probabilmente, le cronache astronomiche babilonesi, Metone determinò che 19 anni corrispondono esattamente a 235 mesi lunari. L'errore è di sole 2 ore. Pertanto, puoi creare un calendario, ma non per un anno, ma per 19 anni, in cui sia la stagione che la fase lunare saranno definite con precisione per ogni giorno. I giorni del calendario si ripeteranno ogni 19 anni. Ma poiché 19 anni sono quasi esattamente uguali a 235 mesi lunari, questo intervallo è un terzo di giorno più breve di esattamente 6940 giorni, e per questo motivo Metone ha ordinato di eliminare un giorno dal calendario ogni diversi cicli di 19 anni.

Gli sforzi degli astronomi per conciliare i calendari solare e lunare sono ben illustrati dalla definizione di Pasqua. Il Concilio di Nicea dichiarò nel 325 che la Pasqua doveva essere celebrata ogni anno la domenica dopo la prima luna piena successiva all'equinozio di primavera. Durante il regno dell'imperatore Teodosio I il Grande, fu stabilito per legge che la celebrazione della Pasqua nel giorno sbagliato fosse severamente punita. Sfortunatamente, la data esatta di osservazione dell'equinozio di primavera non è sempre la stessa in diversi punti della terra. Per evitare le terribili conseguenze del fatto che qualcuno da qualche parte celebra la Pasqua nel giorno sbagliato, è stato necessario impostare uno dei giorni come il giorno esatto dell'equinozio di primavera, e anche concordare esattamente quando si verifica la prossima luna piena . La Chiesa cattolica romana nella tarda antichità iniziò a utilizzare il ciclo metonico per questo, mentre gli ordini monastici d'Irlanda adottarono come base il precedente ciclo ebraico di 84 anni. Divampato nel 17 ° secolo. la lotta tra i missionari di Roma ei monaci d'Irlanda per il controllo della chiesa inglese fu in gran parte provocata da una disputa sulla data esatta della Pasqua.

Prima della New Age, la creazione di calendari era una delle principali occupazioni degli astronomi. Di conseguenza, nel 1582, il calendario generalmente accettato fu creato e messo in uso sotto il patrocinio di papa Gregorio XIII. Per determinare il giorno di Pasqua, ora si considera che l'equinozio di primavera cade sempre il 21 marzo, ma solo questo è il 21 marzo secondo il calendario gregoriano nel mondo occidentale e lo stesso giorno, ma secondo il calendario giuliano, nei paesi professando l'Ortodossia. Di conseguenza, la Pasqua viene celebrata in giorni diversi in diverse parti del mondo.

Sebbene l'astronomia fosse una scienza utile già nell'età classica dell'Ellade, Platone non ne fu impressionato. Nel dialogo "Stato" c'è un posto che illustra il suo punto di vista nella conversazione di Socrate con il suo avversario Glaucone. Socrate sostiene che l'astronomia dovrebbe essere una materia obbligatoria da insegnare ai futuri re filosofi. Glavkon è facilmente d'accordo con lui: "Secondo me sì, perché un'attenta osservazione del cambio delle stagioni, dei mesi e degli anni è adatta non solo all'agricoltura e alla navigazione, ma non meno alla guida delle operazioni militari". Tuttavia, Socrate dichiara questo punto di vista ingenuo. Per lui il significato dell'astronomia è che “… in queste scienze si purifica e si fa rivivere un certo strumento dell'anima di ciascuno, che altre occupazioni distruggono e accecano, e intanto conservarlo intatto vale più che averlo mille occhi, perché solo con il suo aiuto puoi vedere la verità». Tale arroganza intellettuale era meno caratteristica della scuola alessandrina che per la scuola ateniese, ma anche nelle opere, ad esempio, del filosofo Filone d'Alessandria nel I secolo. si nota che "ciò che è percepito dalla mente è sempre al di sopra di tutto ciò che è percepito e visto dai sensi". Fortunatamente, anche sotto la pressione della necessità pratica, gli astronomi hanno gradualmente smesso di fare affidamento solo sulla propria intelligenza.

Astronomia dell'antica Grecia- conoscenze astronomiche e punti di vista di coloro che hanno scritto in greco antico, indipendentemente dalla regione geografica: la stessa Hellas, le monarchie ellenizzate d'Oriente, Roma o l'inizio di Bisanzio. L'astronomia dell'antica Grecia è una delle fasi più importanti nello sviluppo non solo dell'astronomia in quanto tale, ma anche della scienza in generale. Negli scritti degli antichi scienziati greci, ci sono le origini di molte delle idee alla base della scienza dei tempi moderni. Esiste un rapporto di continuità tra l'astronomia greca moderna e quella antica, mentre la scienza di altre civiltà antiche ha influenzato la moderna solo attraverso la mediazione dei greci.

Il metodo scientifico dell'antica astronomia greca

Il principale risultato dell'astronomia degli antichi greci dovrebbe essere considerato la geometrizzazione dell'universo, che include non solo l'uso sistematico di strutture geometriche per rappresentare fenomeni celesti, ma anche una prova logica rigorosa di enunciati modellati sulla geometria euclidea.

La metodologia dominante nell'astronomia antica era l'ideologia della "salvezza dei fenomeni": è necessario trovare una tale combinazione di uniformità movimenti circolari, con l'aiuto del quale è possibile modellare qualsiasi irregolarità nel movimento apparente dei luminari. La "salvezza dei fenomeni" era pensata dai greci come un problema puramente matematico e non si presumeva che la combinazione trovata di moti circolari uniformi avesse qualcosa a che fare con la realtà fisica. Il compito della fisica era considerato la ricerca di una risposta alla domanda "Perché?" l'uso della matematica non è stato ritenuto necessario.

Periodizzazione

La storia dell'astronomia greca antica può essere approssimativamente suddivisa in quattro periodi associati a diverse fasi dello sviluppo della società antica:

• Il periodo prescientifico (fino al VI secolo aC): la formazione della struttura della polis in Hellas;
• Età classica (VI-IV sec. aC): gli albori dell'antica polis greca;
• Età ellenistica (III-II secolo aC): l'alba di grandi poteri monarchici sorti sulle rovine dell'impero di Alessandro Magno; dal punto di vista scientifico un ruolo particolare è svolto dall'Egitto tolemaico con capitale Alessandria;
• Un periodo di decadenza (I secolo aC - I secolo dC), associato alla graduale estinzione delle potenze ellenistiche e al rafforzamento dell'influenza di Roma;
• Periodo imperiale (II-V secolo dC): unificazione dell'intero Mediterraneo, compresi Grecia ed Egitto, sotto il dominio dell'Impero Romano.

Questa periodizzazione è piuttosto approssimativa. In un certo numero di casi, è difficile stabilire l'appartenenza di un particolare risultato a un determinato periodo. Quindi, sebbene la natura generale dell'astronomia e della scienza in generale nei periodi classico ed ellenistico appaia molto diversa, in generale, lo sviluppo nei secoli VI-II aC. e. sembra più o meno continuo. D'altra parte, una serie di conquiste scientifiche dell'ultimo periodo imperiale (soprattutto nel campo della strumentazione astronomica e, forse, della teoria) non sono altro che una ripetizione dei successi ottenuti dagli astronomi dell'era ellenistica.

Periodo prescientifico (fino al VI secolo a.C.)

I poemi di Omero ed Esiodo danno un'idea delle conoscenze astronomiche dei greci di questo periodo: menzionano una serie di stelle e costellazioni, danno consigli pratici sull'uso dei corpi celesti per la navigazione e per determinare le stagioni dell'anno. I concetti cosmologici di questo periodo sono stati interamente presi in prestito dai miti: la Terra è considerata piatta e il firmamento è una ciotola solida appoggiata sulla Terra.

Allo stesso tempo, secondo l'opinione di alcuni storici della scienza, i membri di una delle unioni religiose e filosofiche elleniche di quel tempo (Orfici) conoscevano alcuni concetti astronomici speciali (ad esempio, idee su alcuni circoli celesti). Tuttavia, la maggior parte dei ricercatori non è d'accordo con questa opinione.

Periodo classico (dal VI - al IV secolo a.C.)

Il principale attori di questo periodo sono filosofi che brancolano intuitivamente per quello che in seguito sarebbe stato chiamato il metodo scientifico della cognizione. Parallelamente si stanno effettuando le prime osservazioni astronomiche specializzate, si sviluppa la teoria e la pratica del calendario; per la prima volta si assunse la geometria come base dell'astronomia, furono introdotti alcuni concetti astratti di astronomia matematica; si stanno facendo tentativi per trovare leggi fisiche nel movimento dei luminari. Ricevuto spiegazione scientifica una serie di fenomeni astronomici, è stata dimostrata la sfericità della Terra. Allo stesso tempo, la connessione tra osservazioni astronomiche e teoria non è ancora abbastanza forte, la quota di speculazioni basate su considerazioni puramente estetiche è troppo ampia.

Fonti di

Ci sono pervenute solo due opere astronomiche specializzate di questo periodo, i trattati A proposito di una sfera rotante e A proposito del sorgere e tramontare delle stelle Autolico di Pitana - Libri di testo sull'astronomia sferica scritti proprio alla fine di questo periodo, intorno al 310 a.C. e. Sono anche uniti dalla poesia fenomeni Arata da Sol (scritta, però, nella prima metà del III sec. ).

Nelle opere degli antichi filosofi greci vengono spesso sollevate questioni di natura astronomica: alcuni dialoghi di Platone (soprattutto Timeo, così come Stato, Fedone, Le leggi, Post-legge), trattati di Aristotele (soprattutto A proposito di paradiso, così come Meteorologia, Fisica, Metafisica). Le opere dei filosofi dei tempi precedenti (pre-socratici) ci sono pervenute solo in forma molto frammentaria attraverso la seconda o anche la terza mano.

Fondamenti filosofici dell'astronomia

Durante questo periodo, furono sviluppati due approcci filosofici fondamentalmente diversi nella scienza in generale e nell'astronomia in particolare. Il primo di essi è originario della Ionia e quindi può essere chiamato Ionio. È caratterizzato dai tentativi di trovare il principio materiale fondamentale dell'essere, cambiando il quale i filosofi speravano di spiegare tutta la diversità della natura. in movimento corpi celestiali questi filosofi hanno cercato di vedere le manifestazioni delle stesse forze che operano sulla Terra. Inizialmente, la tendenza ionica era rappresentata dai filosofi della città di Mileto Talete, Anassimandro e Anassimene. Questo approccio ha trovato i suoi sostenitori in altre parti dell'Hellas. Tra gli Ioni c'è Anassagora di Clazomene, che trascorse una parte significativa della sua vita ad Atene, in gran parte originario della Sicilia, Empedocle di Akragant. L'approccio ionico raggiunse il suo apice nelle opere degli antichi atomisti: Leucippo (forse anche di Mileto) e Democrito di Abder, che furono i precursori della filosofia meccanicistica.

Il desiderio di fornire una spiegazione causale ai fenomeni naturali era un punto di forza degli Ioni. Nello stato attuale del mondo, hanno visto il risultato dell'evoluzione sotto l'influenza di forze fisiche senza attrazione divinità mitiche e mostri. Furono i primi ad essere chiamati fisici. Tuttavia, il difetto negli insegnamenti dei filosofi naturali ionici era il tentativo di creare la fisica senza la matematica. Il popolo ionico non vedeva la base geometrica del Cosmo.

La seconda direzione della filosofia greca antica può essere chiamata italica, poiché ha ricevuto il suo sviluppo iniziale nelle colonie greche della penisola italica. Il suo fondatore Pitagora fondò la famosa unione religiosa e filosofica, i cui rappresentanti, a differenza degli Ioni, vedevano la fondazione del mondo nell'armonia matematica, più precisamente nell'armonia dei numeri, mentre lottavano per l'unità della scienza e della religione. Consideravano i corpi celesti come dei. Ciò è stato giustificato come segue: gli dei sono una mente perfetta, sono caratterizzati dal tipo di movimento più perfetto; tale è il movimento in un cerchio, poiché è eterno, non ha inizio né fine, e tutto il tempo passa in se stesso. Come mostrato dalle osservazioni astronomiche, i corpi celesti si muovono in cerchio, quindi sono dei. L'erede dei pitagorici era il grande filosofo ateniese Platone, che credeva che l'intero Cosmo fosse stato creato da una divinità ideale a sua immagine e somiglianza. Sebbene i Pitagorici e Platone credessero nella divinità dei corpi celesti, non erano caratterizzati dalla credenza nell'astrologia: vi è un'opinione estremamente scettica al riguardo da parte di Eudosso, discepolo di Platone e seguace della filosofia dei Pitagorici.

La voglia di ricercare schemi matematici in natura era il punto di forza degli italiani. La passione italica per l'ideale forme geometriche ha permesso loro di essere i primi ad assumere che la Terra e gli astri hanno la forma di una palla e aprono la strada all'applicazione dei metodi matematici alla conoscenza della natura. Tuttavia, credendo che i corpi celesti fossero divinità, espulsero quasi completamente le forze fisiche dal cielo.

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La struttura dell'universo secondo Aristotele. I numeri indicano le sfere: terra (1), acqua (2), aria (3), fuoco (4), etere (5), motore primario (6). Scala non rispettata

I punti di forza di questi due programmi di ricerca, Ionico e Pitagorico, si completavano a vicenda. Un tentativo di sintetizzarli fu fatto da Aristotele di Stagir. Il principio più importante della scuola da lui fondata, Lycea, era l'osservazione della natura. In larga misura dobbiamo ad Aristotele il requisito più importante per una teoria scientifica: la teoria deve essere logica, coerente con se stessa, e allo stesso tempo deve corrispondere ai dati osservativi. Tuttavia, la sintesi aristotelica dello ionico e dell'italiano fu in gran parte fallimentare. Aristotele, per così dire, tagliò l'universo verticalmente. Parte in alto, il mondo al di sopra della luna, corrispondeva generalmente all'ideale pitagorico-platonico di perfetta armonia. Sebbene Aristotele non chiamasse dèi i corpi celesti, credeva che avessero una natura divina, essendo composti da materia perfetta - etere, che è caratterizzato dal tipo più perfetto di movimento - movimento costante eterno in un cerchio. La teoria del mondo sublunare, al contrario, ricorda le costruzioni dei filosofi ionici (periodo preatomico) con il loro rifiuto di applicare la matematica alla ricerca delle leggi naturali. Il mondo sublunare era caratterizzato dal movimento lungo linee rette verticali; un tale movimento deve avere un inizio e una fine, che corrispondono alla caducità di tutto ciò che è terreno.

Astronomia pratica

Ci sono pervenute solo informazioni frammentarie sui metodi e sui risultati delle osservazioni degli astronomi del periodo classico. Sulla base delle fonti disponibili, si può presumere che uno degli oggetti principali della loro attenzione fosse il sorgere delle stelle, poiché i risultati di tali osservazioni potrebbero essere utilizzati per determinare l'ora della notte. Un trattato con i dati di tali osservazioni fu compilato da Eudosso di Cnido (seconda metà del IV sec. aC); il poeta Arat mise in forma poetica il trattato di Eudosso.

Per calcolare il tempo durante il giorno, molto probabilmente, veniva spesso utilizzata la meridiana. In primo luogo, è stata inventata una meridiana sferica, come la più semplice. A Eudosso sono stati attribuiti anche miglioramenti nel design della meridiana. Questa è stata probabilmente l'invenzione di una delle varietà di meridiane piatte.

I filosofi ionici credevano che il movimento dei corpi celesti fosse controllato da forze simili a quelle che operano su scala terrestre. Quindi, Empedocle, Anassagora, Democrito credevano che i corpi celesti non cadessero sulla Terra, poiché sono trattenuti dalla forza centrifuga. Gli italiani (pitagorici e Platone) credevano che i luminari, essendo dei, si muovessero da soli, come esseri viventi. Aristotele credeva che i corpi celesti fossero trasportati nel loro movimento da sfere celesti solide a cui sono attaccati.

C'era un notevole disaccordo tra i filosofi su ciò che è al di fuori del cosmo. Alcuni filosofi credevano che ci fosse uno spazio vuoto infinito; secondo Aristotele, non c'è nulla al di fuori del Cosmo, nemmeno lo spazio; gli atomisti Leucippo, Democrito ei loro sostenitori credevano che oltre il nostro mondo (limitato alla sfera delle stelle fisse) ci fossero altri mondi. Le più vicine al moderno erano le vedute di Eraclide del Ponto, secondo cui le stelle fisse sono altri mondi situati nello spazio infinito.

Spiegazione dei fenomeni astronomici e della natura dei corpi celesti

Il periodo classico è caratterizzato da una diffusa speculazione sulla natura dei corpi celesti. Anassagora di Clazomene (V secolo a.C.) fu il primo a suggerire che la Luna risplenda della luce riflessa del Sole e, su questa base, per la prima volta nella storia, diede una corretta spiegazione della natura delle fasi lunari e solari ed eclissi lunari. Anassagora considerava il sole una pietra gigante (della grandezza del Peloponneso), incandescente per l'attrito contro l'aria (per cui il filosofo era quasi soggetto alla pena di morte, poiché tale ipotesi era ritenuta contraria alla religione di stato) . Empedocle considerava il Sole non un oggetto indipendente, ma un riflesso sul firmamento della Terra, consacrato dal fuoco celeste. Il pitagorico Filolao credeva che il Sole fosse un corpo sferico trasparente, splendente perché rifrange la luce del fuoco celeste; ciò che vediamo come luce diurna è un'immagine presa nell'atmosfera terrestre. Alcuni filosofi (Parmenide, Empedocle) credevano che la luminosità del cielo diurno fosse dovuta al fatto che il firmamento era costituito da due emisferi, chiaro e scuro, il cui periodo di rivoluzione attorno alla Terra è un giorno, come il periodo di rivoluzione del Sole.

Le comete hanno attirato grande attenzione degli scienziati greci. I pitagorici li consideravano una varietà di pianeti. Queste opinioni furono respinte da Aristotele, che considerava le comete (come le meteore) infiammare l'aria nella parte superiore del mondo sublunare. La ragione di queste accensioni risiede nella disomogeneità dell'aria che circonda la Terra, la presenza di inclusioni infiammabili in essa, che divampano a causa del trasferimento di calore dall'etere che ruota sopra il mondo sublunare. Secondo Aristotele, la Via Lattea è della stessa natura; l'unica differenza è che nel caso di comete e meteore, il bagliore nasce dal riscaldamento dell'aria da parte di una particolare stella, mentre la Via Lattea nasce dal riscaldamento dell'aria da parte dell'intera regione sopralunare. Alcuni pitagorici, insieme a Enopide di Chio, consideravano la Via Lattea una traiettoria bruciata lungo la quale un tempo orbitava il Sole. Anassagora credeva che la Via Lattea fosse un apparente ammasso di stelle, situato nel punto in cui l'ombra della terra cade sul firmamento. Un punto di vista assolutamente corretto fu espresso da Democrito, il quale credeva che la Via Lattea fosse il bagliore congiunto di molte stelle vicine.

Astronomia matematica

Il principale risultato dell'astronomia matematica del periodo in esame è il concetto di sfera celeste. Si trattava probabilmente in origine di una rappresentazione puramente speculativa basata su considerazioni di carattere estetico. Tuttavia, in seguito ci si rese conto che i fenomeni del sorgere e tramontare dei luminari, dei loro culmini, avvengono realmente in modo tale che le stelle fossero rigidamente attaccate ad un firmamento sferico ruotante attorno ad un asse inclinato rispetto alla superficie terrestre. Così, le caratteristiche principali dei moti delle stelle sono state spiegate naturalmente: ogni stella sorge sempre nello stesso punto dell'orizzonte, stelle diverse percorrono contemporaneamente archi diversi attraverso il cielo e più la stella è vicina al polo del mondo, l'arco più piccolo che passa in uno stesso tempo. Una tappa necessaria nel lavoro sulla creazione di questa teoria avrebbe dovuto essere la consapevolezza che le dimensioni della Terra sono incommensurabilmente piccole rispetto alle dimensioni della sfera celeste, il che ha permesso di trascurare le parallasse diurne delle stelle. I nomi delle persone che hanno fatto questa grande rivoluzione intellettuale non ci sono pervenuti; molto probabilmente appartenevano alla scuola pitagorica. Il più antico manuale esistente di astronomia sferica proviene da Autolico di Pitana (circa 310 aC). Lì è stato dimostrato, in particolare, che i punti di una sfera rotante che non giacciono sul suo asse, con rotazione uniforme, descrivono cerchi paralleli perpendicolari all'asse, e in egual tempo tutti i punti della superficie descrivono archi simili.

Un altro importante risultato dell'astronomia matematica nella Grecia classica è l'introduzione del concetto di eclittica - un grande cerchio inclinato rispetto all'equatore celeste, lungo il quale il Sole si muove tra le stelle. Questa idea fu probabilmente introdotta dal famoso geometra Enopide di Chio, che fece anche il primo tentativo di misurare l'inclinazione dell'eclittica rispetto all'equatore (24°).

Gli antichi astronomi greci ponevano alla base delle teorie geometriche del moto degli astri il seguente principio: il moto di ogni pianeta, il Sole e la Luna è una combinazione di moti circolari uniformi. Questo principio, proposto da Platone o anche dai pitagorici, deriva dall'idea dei corpi celesti come divinità, che possono essere caratterizzati solo dal tipo di movimento più perfetto: movimento uniforme attorno a un cerchio. Si ritiene che la prima teoria del moto degli astri basata su questo principio sia stata proposta da Eudosso di Cnido. Questa era la teoria delle sfere omocentriche - una sorta di sistema geocentrico del mondo, in cui i corpi celesti sono considerati rigidamente attaccati a una combinazione di sfere rigide collegate tra loro con un centro comune. Callippo di Cizico era impegnato nel miglioramento di questa teoria e Aristotele la usò come base del suo sistema cosmologico. La teoria delle sfere omocentriche è stata successivamente abbandonata, in quanto presuppone l'invariabilità delle distanze dei luminari dalla Terra (ciascuno dei luminari si muove lungo una sfera il cui centro coincide con il centro della Terra). Tuttavia, alla fine del periodo classico, era già stata accumulata una quantità significativa di prove che le distanze degli astri dalla Terra stessero effettivamente cambiando: cambiamenti significativi nella luminosità di alcuni pianeti, l'incostanza del diametro angolare della Luna , la presenza, insieme alle eclissi solari totali e anulari.

File: pianeti Eudosso 3.PNG

Un sistema di quattro sfere concentriche usato per simulare il moto planetario nella teoria di Eudosso. I numeri indicano le sfere responsabili della rotazione quotidiana del firmamento (1), del movimento lungo l'eclittica (2), dei movimenti all'indietro del pianeta (3 e 4). T - Terra, la linea tratteggiata rappresenta l'eclittica (equatore della seconda sfera).

Età ellenistica (III-II secolo a.C.)

Il ruolo organizzativo più importante nella scienza di questo periodo è svolto dalla Biblioteca di Alessandria e dal Museion. Anche se all'inizio periodo ellenistico sorsero due nuove scuole filosofiche, gli Stoici e gli Epicurei, l'astronomia scientifica aveva già raggiunto un livello che le consentiva di svilupparsi praticamente senza essere influenzata da certe dottrine filosofiche (è possibile, però, che i pregiudizi religiosi legati alla filosofia dello stoicismo avessero un impatto negativo sulla diffusione del sistema eliocentrico: vedere l'esempio di Cleanthes di seguito).

L'astronomia sta diventando una scienza esatta. I compiti più importanti degli astronomi sono: (1) stabilire la scala del mondo sulla base dei teoremi della geometria e dei dati delle osservazioni astronomiche, nonché (2) costruire teorie geometriche del moto degli astri con potere predittivo. La tecnica delle osservazioni astronomiche raggiunge un livello elevato. L'unificazione del mondo antico da parte di Alessandro Magno consente di arricchire l'astronomia della Grecia a spese delle conquiste degli astronomi babilonesi. Allo stesso tempo, si sta approfondendo il divario tra astronomia e fisica, che non era così evidente nel periodo precedente, e alla fine l'astrologia, che proveniva da Babilonia, si diffuse nel mondo ellenistico.

Fonti di

Ci sono pervenute sei opere di astronomi di questo periodo:

Le conquiste di questo periodo costituiscono la base per due libri di testo elementari di astronomia Gemina (I secolo a.C.) e Cleomede (la vita è sconosciuta, molto probabilmente tra il I secolo a.C. e il II secolo d.C.), conosciuti come Introduzione ai fenomeni... Claudio Tolomeo racconta le opere di Ipparco nella sua opera fondamentale - Almagesto (seconda metà del II secolo d.C.). Inoltre, vari aspetti dell'astronomia e della cosmologia del periodo ellenistico sono evidenziati in una serie di opere di commento di periodi successivi.

Astronomia pratica

Antica meridiana greca

Per migliorare il calendario, gli scienziati dell'era ellenistica fecero osservazioni dei solstizi e degli equinozi: la lunghezza di un anno tropico è uguale all'intervallo di tempo tra due solstizi o equinozi, diviso per il numero totale di anni. Hanno capito che maggiore è l'intervallo tra gli eventi utilizzati, maggiore è l'accuratezza del calcolo. Osservazioni di questo tipo furono effettuate, in particolare, da Aristarco di Samo, Archimede di Siracusa, Ipparco di Nicea e un certo numero di altri astronomi, i cui nomi sono sconosciuti.

Continuò a lavorare alla determinazione delle coordinate stellari nella seconda metà del II secolo aC. e. Ipparco, che ha compilato il primo catalogo stellare in Europa, che includeva le coordinate esatte di circa mille stelle. Questo catalogo non ci è pervenuto, ma è possibile che il catalogo dell'Almagesto tolemaico sia quasi interamente il catalogo di Ipparco con coordinate ricalcolate a causa della precessione. Durante la compilazione del suo catalogo, Ipparco introdusse per la prima volta il concetto di magnitudine stellare.

Nella seconda metà del III sec. e. Gli astronomi alessandrini fecero anche osservazioni sulle posizioni dei pianeti. Tra loro c'erano Timocharis, così come astronomi, i cui nomi ci sono sconosciuti (tutto ciò che sappiamo su di loro è che usavano il calendario zodiacale di Dionigi per datare le loro osservazioni). I motivi dietro le osservazioni alessandrine non sono del tutto chiari.

Per determinare la latitudine geografica in varie città, sono state effettuate osservazioni dell'altezza del Sole al momento dei solstizi. Allo stesso tempo, è stata raggiunta una precisione dell'ordine di diversi minuti d'arco, il massimo ottenibile ad occhio nudo.Per determinare la longitudine sono state utilizzate osservazioni di eclissi lunari (la differenza di longitudine tra i due punti è uguale alla differenza nell'ora locale in cui si è verificata l'eclissi).

Anello equatoriale.

Non si sa con certezza quali strumenti siano stati utilizzati nel corso di questi lavori. Probabilmente si usava una diottria per osservare le stelle di notte, e il cerchio di mezzogiorno per osservare il sole; molto probabile anche l'uso di un astrolabio e di una sfera armillare. Secondo Tolomeo, Ipparco utilizzò l'anello equatoriale per determinare i momenti degli equinozi.

La maggior parte degli storici della scienza ritiene che l'ipotesi eliocentrica non abbia ricevuto alcun supporto significativo dai contemporanei di Aristarco e dagli astronomi dei tempi successivi. Alcuni ricercatori, tuttavia, forniscono una serie di prove circostanziali del diffuso sostegno all'eliocentrismo da parte degli antichi astronomi. Tuttavia, è noto il nome di un solo sostenitore del sistema eliocentrico: il Seleuco babilonese, prima metà del II secolo a.C. e.

C'è motivo di credere che le stime delle distanze dai corpi celesti basate sull'inosservabilità delle loro parallasse quotidiane siano state fatte da altri astronomi; Va inoltre ricordata la conclusione di Aristarco circa l'enorme lontananza delle stelle, fatta sulla base del sistema eliocentrico e l'inosservabilità delle parallasse stellari annuali.

Anche Apollonio di Perga e Archimede furono coinvolti nella determinazione delle distanze dai corpi celesti, ma non si sa nulla dei metodi che usarono. In uno dei recenti tentativi di ricostruire l'opera di Archimede, si è concluso che la distanza da lui ottenuta dalla Luna è di circa 62 raggi terrestri e ha misurato in modo piuttosto accurato le distanze relative dal Sole ai pianeti Mercurio, Venere e Marte (basato su il modello in cui questi pianeti ruotano attorno al Sole e con esso attorno alla Terra).

A ciò va aggiunta la definizione del raggio terrestre di Eratostene. A tal fine misurò la distanza zenitale del Sole a mezzogiorno del solstizio d'estate ad Alessandria, ottenendo il risultato di 1/50 di cerchio completo. Inoltre Eratostene sapeva che nella città di Siena in questo giorno il Sole è esattamente allo zenit, cioè Siena è ai tropici. Supponendo che queste città giacessero esattamente sullo stesso meridiano e prendendo la distanza tra loro pari a 5000 stadi, e considerando anche paralleli i raggi del Sole, Eratostene ricevette la lunghezza della circonferenza terrestre pari a 250.000 stadi. Successivamente, Eratostene aumentò questo valore a un valore di 252.000 stadi, più conveniente per i calcoli pratici. L'accuratezza del risultato di Eratostene è difficile da valutare, poiché l'ampiezza dello stadio da lui utilizzato è sconosciuta. Più opere moderne si presume che le fasi di Eratostene siano 157,5 metri o 185 metri. Allora il suo risultato per la lunghezza della circonferenza terrestre, tradotto nelle nostre unità di misura, sarà pari, rispettivamente, a 39690 km (solo lo 0,7% in meno del valore vero), ovvero 46620 km (17% in più del valore vero ).

Teorie del moto dei corpi celesti

File: Deferent.gif

Epiciclo e Deferente

Durante il periodo in esame furono create nuove teorie geometriche del moto del Sole, della Luna e dei pianeti, basate sul principio che il moto di tutti gli astri è una combinazione di moti circolari uniformi. Tuttavia, questo principio non è apparso nella forma della teoria delle sfere omocentriche, come nella scienza del periodo precedente, ma nella forma della teoria degli epicicli, secondo la quale il luminare stesso compie un movimento uniforme in un piccolo cerchio ( epiciclo), il cui centro si muove uniformemente attorno alla Terra in un grande cerchio (deferente). Si ritiene che le basi di questa teoria siano state poste da Apollonio di Perga, vissuto tra la fine del III e l'inizio del II secolo a.C. e.

File: Ipparco excentre.gif

Il movimento del sole nella teoria di Ipparco. O - centro dell'orbita del Sole, T - Terra

Un certo numero di teorie sul moto del sole e della luna furono costruite da Ipparco. Secondo la sua teoria del Sole, i periodi di movimento lungo l'epiciclo e il deferente sono gli stessi e uguali a un anno, le loro direzioni sono opposte, per cui il Sole descrive uniformemente un cerchio (eccentrico) nello spazio, il il cui centro non coincide con il centro della Terra. Ciò ha permesso di spiegare l'irregolarità del moto apparente del Sole lungo l'eclittica. I parametri della teoria (il rapporto delle distanze tra i centri della Terra e l'eccentrico, la direzione della linea delle absidi) sono stati determinati dalle osservazioni. Una teoria simile è stata creata per la Luna, tuttavia, partendo dal presupposto che le velocità del movimento della Luna lungo il deferente e l'epiciclo non coincidano. Queste teorie hanno permesso di prevedere le eclissi con una precisione non disponibile per gli astronomi precedenti.

Altri astronomi erano impegnati nella creazione di teorie del moto planetario. La difficoltà stava nel fatto che vi erano irregolarità di due tipi nel movimento dei pianeti:

• disuguaglianza rispetto al Sole: per i pianeti esterni - la presenza di movimenti all'indietro quando il pianeta è osservato vicino all'opposizione al Sole; i pianeti interni hanno movimenti all'indietro e "l'attaccamento" di questi pianeti al Sole;
• disuguaglianza zodiacale: la dipendenza della grandezza degli archi di movimento all'indietro e la distanza tra gli archi sul segno zodiacale.

Per spiegare queste disuguaglianze, gli astronomi dell'era ellenistica usarono una combinazione di movimenti in circoli eccentrici ed epicicli. Questi tentativi furono criticati da Ipparco, che però non offrì alcuna alternativa, limitandosi a sistematizzare i dati osservativi a suo tempo disponibili.

Declino (I secolo a.C. - I secolo d.C.)

Durante questo periodo, l'attività nel campo della scienza astronomica era vicina allo zero, ma l'astrologia era in piena fioritura. Come evidenziato da numerosi papiri dell'Egitto ellenistico di quel periodo, gli oroscopi non furono compilati sulla base di teorie geometriche sviluppate da astronomi greci del periodo precedente, ma sulla base di schemi aritmetici molto più primitivi degli astronomi babilonesi. I filosofi si occupano principalmente di sviluppare i fondamenti dell'astrologia da una prospettiva mistica.

Rimane tuttavia qualche elementare livello di conoscenza astronomica, come testimonia il solido manuale di astronomia che ci è pervenuto Introduzione ai fenomeni Gemina (I secolo a.C.). Anche la tecnologia associata all'astronomia è stata preservata, una chiara prova della quale è il meccanismo di Antikythera - un calcolatore di fenomeni astronomici, creato nel I secolo a.C. e.

Uno studioso degno di nota di questo periodo è il filosofo mistico Posidonio, che era più un eclettico e imitatore di studiosi di un periodo precedente che un ricercatore originale.

Periodo imperiale (II-V secolo d.C.)

L'astronomia sta gradualmente rinascendo, ma con una notevole mescolanza di astrologia. Durante questo periodo furono create una serie di opere astronomiche generalizzanti. Tuttavia, una nuova alba sta rapidamente lasciando il posto alla stagnazione e quindi a una nuova crisi, questa volta ancora più profonda, associata al generale declino della cultura durante il crollo dell'Impero Romano, nonché a una radicale revisione dei valori. antica civiltà prodotto dal cristianesimo primitivo.

Fonti di

Questioni di astronomia sono prese in considerazione anche in una serie di opere di commento scritte in questo periodo (autori: Theon di Smyrnsky, II secolo d.C., Simplicio, V secolo d.C., Proclo, V secolo d.C., Censorino, III secolo d.C., ecc.) . Informazioni frammentarie sulla storia dell'astronomia antica sono contenute anche nelle opere dell'enciclopedista Plinio il Vecchio, dei filosofi Cicerone, Seneca, Lucrezio, Proclo, dell'architetto Vitruvio, del geografo Strabone, dell'astrologo Manilio. Alcune questioni astronomiche sono considerate nelle opere del meccanico Airone di Alessandria (II secolo d.C.)

Astronomia pratica

Compito delle osservazioni planetarie del periodo considerato è quello di fornire materiale numerico per le teorie del moto dei pianeti, del Sole e della Luna. A tal fine, Menelao, Claudio Tolomeo e altri astronomi fecero le loro osservazioni (c'è una discussione tesa sull'autenticità delle osservazioni di Tolomeo). Nel caso del Sole, gli astronomi hanno continuato a concentrarsi sull'individuazione degli equinozi e dei solstizi. Nel caso della Luna sono state osservate le eclissi (sono stati registrati il ​​momento esatto della fase più grande e la posizione della Luna tra le stelle), così come i momenti delle quadrature. Per i pianeti interni (Mercurio e Venere), i maggiori allungamenti erano di primario interesse quando questi pianeti si trovavano alla massima distanza angolare dal Sole. Nei pianeti esterni si poneva particolare enfasi sulla fissazione dei momenti di opposizione con il Sole e sulla loro osservazione nei tempi intermedi, nonché sullo studio dei loro movimenti all'indietro. La grande attenzione degli astronomi è stata anche attratta da fenomeni così rari come le congiunzioni dei pianeti con la Luna, le stelle e tra loro.

Sono state inoltre effettuate osservazioni delle coordinate delle stelle. Tolomeo cita un catalogo stellare nell'Almagesto, dove, secondo lui, osservava ogni stella indipendentemente. È possibile, tuttavia, che questo catalogo sia quasi interamente il catalogo di Ipparco con coordinate stellari ricalcolate a causa della precessione.

Un altro antico autore romano Manilio (I secolo dC) cita l'opinione che il Sole attiri periodicamente a sé le comete e poi le faccia allontanare, come i pianeti Mercurio e Venere. Manilio testimonia anche che all'inizio della nostra era c'era ancora il punto di vista che la Via Lattea fosse il bagliore congiunto di molte stelle situate l'una vicino all'altra.

Teorie del moto dei corpi celesti

Sebbene la teoria del moto del Sole, della Luna e dei pianeti si sia sviluppata fin dal periodo ellenistico, la prima teoria che ci è pervenuta è presentata nell'Almagesto di Tolomeo. Il movimento di tutti gli astri si presenta come una combinazione di più movimenti in cerchi grandi e piccoli (epicicli, deferenti, eccentrici). La teoria solare di Tolomeo coincide completamente con la teoria di Ipparco, che conosciamo solo da Almagesta... Innovazioni significative sono contenute nella teoria lunare di Tolomeo, dove per la prima volta è stato preso in considerazione e modellato un nuovo tipo di irregolarità nel movimento di un satellite naturale: l'espulsione. Lo svantaggio di questa teoria è l'esagerazione dell'intervallo di variazione della distanza dalla Terra alla Luna - quasi il doppio, che dovrebbe riflettersi in un cambiamento del diametro angolare della Luna, che non si osserva nella realtà.

Teoria della bisezione dell'eccentricità. I punti sul cerchio mostrano le posizioni del pianeta a intervalli regolari. O - centro deferente, T - Terra, E - punto equante, A - apogeo deferente, P - perigeo deferente, S - pianeta, C - pianeta medio (centro epiciclo)

La più interessante è la teoria planetaria di Tolomeo (teoria della bisezione dell'eccentricità): ciascuno dei pianeti (tranne Mercurio) si muove uniformemente in un piccolo cerchio (epiciclo), il cui centro si muove in un grande cerchio (deferente), e la Terra è spostata rispetto al centro del deferente; soprattutto, sia la velocità angolare che quella lineare del centro dell'epiciclo cambiano quando ci si sposta lungo il deferente, e questo movimento sembrerebbe uniforme se visto da un certo punto (equant), in modo che il segmento che collega la Terra e l'equante sia diviso dal centro del deferente a metà. Questa teoria ha permesso di modellare con grande accuratezza la disuguaglianza zodiacale nel moto dei pianeti.

Non è noto se lo stesso Tolomeo sia stato l'autore della teoria della bisezione dell'eccentricità. Secondo Van der Waerden, supportato da numerosi studi recenti, le sue origini dovrebbero essere ricercate nei lavori di scienziati precedenti che non sono pervenuti a noi.

I parametri del moto dei pianeti lungo gli epicicli e i deferenti sono stati determinati dalle osservazioni (sebbene non sia ancora chiaro se queste osservazioni siano state falsificate). La precisione del modello tolemaico del moto di Saturno è di circa 1/2°, Giove - circa 10" e Marte - più di 1°. Nel caso di Venere e soprattutto di Mercurio, gli errori possono raggiungere diversi gradi.

Nonostante l'indubbio successo della teoria dell'equante in termini di previsione delle posizioni dei pianeti, la maggior parte degli astronomi di un'epoca successiva (Medioevo,

L'importanza dell'antica astronomia greca per lo sviluppo della scienza

Le principali conquiste dell'antica astronomia greca sono le seguenti:

• geometrizzazione dell'Universo: i greci vedevano i processi svolgersi nello spazio tridimensionale dietro i fenomeni osservati nel cielo;
• metodologia coerentemente logica;
• sviluppo dei più importanti strumenti goniometrici astronomici;
• introduzione dei concetti base dell'astronomia sferica e sviluppo della trigonometria sferica;
• la scoperta della sfericità della Terra;
• spiegazione della natura di alcuni dei più importanti fenomeni astronomici;
• scoperta di fenomeni precedentemente sconosciuti (ad esempio, precessione, espulsione);
• calcolare la distanza dalla Terra alla Luna;
• stabilire la piccolezza della Terra (e anche, tra gli eliocentristi, la piccolezza della distanza dalla Terra al Sole) rispetto alla distanza delle stelle;
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4. MATEMATICA, ASTRONOMIA, GEOGRAFIA E ATTIVITÀ DEGLI SCIENZIATI ALESSANDRIANI

Il livello di conoscenza della natura ha assorbito i risultati del precedente sviluppo della filosofia naturale nei periodi classico ed ellenistico. Nonostante lo sviluppo di nuove aree di conoscenza teorica e applicata durante il periodo dell'Impero, in termini di metodo, concetti, scelta dei problemi, astronomia, matematica e geografia procedevano dalla tradizione scientifica accumulata dalle generazioni precedenti. A sua volta, l'interesse per la matematica e l'astronomia era dovuto anche al fatto che le conoscenze acquisite in questi campi della scienza contribuivano allo sviluppo pratico della navigazione (al di fuori del bacino del Mediterraneo), nonché di tutti i tipi di rilevamento del territorio.

Matematici greci del V-IV secolo AVANTI CRISTO e. hanno già utilizzato elementi di matematica superiore. Eudosso pose le basi per una direzione assiomatica, diversa dai metodi del meridione italiano e ionico scuole di matematica... Insieme alla creazione dell'"algebra geometrica", lo stile assiomatico contribuì all'ulteriore sviluppo della teoria matematica greca. Gli "inizi" di Euclide riassumevano lo sviluppo precedente della matematica greca. 13 libri del suo lavoro includevano planimetria, teoria dei numeri, dottrina delle quantità incommensurabili e stereometria. La geometria di Euclide, utilizzando teoremi, assiomi, definizioni, postulati, fino a poco tempo fa rispondeva ai requisiti del manuale scolastico.

Il più grande meccanico, matematico e astronomo fu Archimede (287-212), che visse nella colonia greca dell'Italia meridionale di Siracusa in Sicilia alla corte del suo parente il tiranno Ierone. Gli studi matematici e meccanici di Archimede stupirono i suoi contemporanei, e di lui si sono conservate numerose testimonianze storiche e leggendarie, una delle quali è riportata da Vitruvio, meccanico e architetto del tempo di Augusto: “Quando Gerone, giunto potere reale a Siracusa, dopo aver portato a termine con successo le sue imprese, decise con voto agli dei immortali di porre una corona d'oro in uno dei templi, ordinò che fosse fatta per un certo compenso e pesò la quantità d'oro necessaria per il contraente. Al momento stabilito dal contratto, consegnò allo zar un'opera finemente eseguita, esattamente corrispondente, a quanto pare, al peso dell'oro assegnatogli. Dopo che fu fatta la denuncia che parte dell'oro era stata nascosta e la stessa quantità di argento era stata mescolata in essa durante la realizzazione della corona, Ierone, indignato per l'insulto inflittogli e non trovando un modo per provare questa perdita, si rivolse a Archimede con la richiesta di subentrare nella risoluzione di questo problema. Accadde così che, mentre Archimede ci pensava, andò allo stabilimento balneare e, seduto nella vasca da bagno, notò che più si immergeva in profondità con il suo corpo, più l'acqua scorreva oltre il bordo. E non appena questo gli mostrò il modo di risolvere questo problema, subito saltò fuori dal bagno, pieno di gioia e si precipitò nudo a casa sua, gridando a gran voce che aveva trovato ciò che stava cercando; poiché mentre correva, continuava ad esclamare in greco: "Eureka, Eureka!" (IX, pref., 9-10). Fu come se si scoprisse la seconda legge dell'idrodinamica, sulla base della quale Archimede riuscì a dimostrare la disonestà dell'appaltatore eseguendo un esperimento che mostrava una mescolanza di argento nella corona d'oro. Archimede fu il primo a determinare il rapporto tra il cerchio e il diametro e determinò anche che la superficie di una sfera con raggio r è uguale a 4r2l. Ha definito il valore di l come 3 10/70 > n > 3 10/71.

Il più grande matematico, astronomo e geografo fu Eratostene di Cirene (270–194 a.C.), capo della Biblioteca di Alessandria. La sua lettera a Tolomeo III Euergetes sul raddoppio del cubo è giunta fino a noi. Nel secolo successivo visse il più grande astronomo e matematico, il fondatore della trigonometria Ipparco di Taranto (190-120 a.C.), che propose un sistema di coordinate sferiche, che influenzò notevolmente la teoria geocentrica di Claudio Tolomeo. Al tempo dell'Impero Romano, nelle teorie matematiche si osservava una tendenza alle forme algebriche e aritmetiche, che si rivelava, in particolare, nell'assenza di una struttura strettamente assiomatica nella geometria di Erone di Alessandria e nella direzione aritmetico-algebrica di Diofanto d'Alessandria. In 13 libri di "Aritmetica" del "padre dell'algebra", di cui solo sei sono sopravvissuti, si danno soluzioni di equazioni di secondo grado, cubiche e biquadratiche, equazioni (le famose "equazioni diofantee").

Nel III sec. AVANTI CRISTO e. Aristarco di Samo tentò di determinare le dimensioni relative della Terra, della Luna e del Sole, nonché le distanze tra loro, e avanzò il concetto eliocentrico del moto planetario. Grande influenza le successive generazioni di astronomi e geografi furono influenzate dalle osservazioni di Eratostene e Seleuco (II secolo aC) sulla dipendenza delle maree oceaniche dalla rotazione annuale della Terra attorno al proprio asse e dalla posizione della Luna. Seleuco suggeriva l'infinito dell'universo. Archimede fu anche coinvolto nel calcolo del diametro apparente del Sole e costruì persino un modello che riproduceva il movimento della Luna, del Sole e di cinque pianeti, infatti, il primo planetario conosciuto che Cicerone vide a Roma.

I principali concetti astronomici e meteorologici del primo impero furono esposti dall'autore romano del tempo di Augusto Manilio nel poema didattico Astronomia. Anche Lucrezio, Vitruvio, Plinio il Vecchio, Seneca toccarono problemi astronomici nelle loro enciclopedie. Nella scienza del periodo dell'Impero, il punto di vista generalmente accettato era che l'universo ruotasse attorno a una Terra stazionaria, che occupa una posizione centrale nell'Universo. La terra ha la forma di una palla e ruota attorno al proprio asse passando per il centro dell'universo. Anche Claudio Tolomeo aderì alla visione tradizionale della Terra stazionaria al centro dell'Universo, confermando questa posizione con l'applicazione coerente della trigonometria e di tutta la matematica precedente. Rifiutò anche l'ipotesi della rotazione della Terra attorno ad un asse: i numerosi dati empirici, da lui accuratamente selezionati e analizzati, nelle sue costruzioni erano molto più facilmente spiegabili dall'epiciclo geocentrico che dal sistema planetario eliocentrico.

In stretta connessione con le teorie astronomiche di quel tempo, l'astrologia era molto diffusa nel II secolo. n. e. Non solo i privati ​​hanno fatto ricorso alle previsioni astrologiche, dallo schiavo all'imperatore. L'impatto dell'astrologia è stato sperimentato dalla filosofia e dalla medicina. Mineralogia, botanica e altre scienze naturali. Se la Nuova Accademia "ha letto i fondamenti di questa scienza insostenibile, allora gli Stoici l'hanno sostenuta molto, non facendo una grande differenza tra i concetti di "astrologia" e "astronomia". L'astrologia personale ellenistica, sorta probabilmente nel III secolo. AVANTI CRISTO e. nella scuola di Berosso sull'isola di Kos, non era un prestito diretto o una forma migliorata dell'astrologia babilonese. Le teorie astrologiche ellenistiche si basano sull'idea della possibilità di prevedere eventi futuri per una persona specifica utilizzando calcoli di posizione corpi spaziali ei segni dello zodiaco al momento della nascita di una persona. Non hanno visto nulla di soprannaturale in tale logica, se teniamo conto che in un'immagine del mondo filosoficamente compresa, il cosmo è un unico sistema chiuso, tutte le cui parti sono interconnesse e interdipendenti. Seneca, ad esempio, ha rappresentato l'universo come un insieme strutturato di eventi che hanno già avuto luogo e sono ancora nascosti nel futuro (NQ, II, 3, 1). Tra gli otto libri di Sesto Empirico contro gli scienziati, il libro contro gli astrologi appare su un piano di parità. Gli astrologi si trovavano spesso allo stesso livello dei filosofi quando venivano ripetutamente espulsi da Roma per decreti ufficiali. Il fatto che molti imperatori romani tennero con sé gli astrologi in posizioni ufficiali è spiegato dal desiderio naturale per un politico di valutare correttamente il futuro equilibrio di potere, in modo che le previsioni dell'astrologo in questo caso siano una sorta di futurologia a livello di conoscenza di quel tempo. La coscienza di massa spesso confuse gli astrologi con indovini di strada, ciarlatani e maghi, il che fu una conseguenza della straordinaria diffusione di credenze religiose e mistiche tra la popolazione inferiore dell'impero.

Claudio Tolomeo ha combinato l'astronomia teorica e l'astrologia con la matematica, che fornisce una spiegazione più affidabile dei fenomeni naturali perché non si basa sull'esperienza diretta, ma sull'esperienza interpretata con l'aiuto di costruzioni matematiche e opera con i metodi dell'aritmetica e prova logica (Tol. Almagesto, I , uno). Secondo Tolomeo, ci sono due metodi di previsione attraverso l'astronomia: il primo si basa sulla posizione della connessione interdipendente del Sole, della Luna e degli altri pianeti tra loro e tutti con la Terra (Tetrab., I, proem. ). Descrizione dettagliata Tolomeo espone questo metodo e la sua applicazione in 13 libri della "Collezione Matematica", meglio conosciuta nella versione araba come "Almagesto". Il secondo metodo traccia il grado e la natura degli influssi esercitati dai pianeti reciprocamente situati secondo regolarità naturale sui fenomeni naturali da essi dipendenti. Un esame dettagliato di questo argomento è dedicato al "Tetrabiblos" ("Quadrupede") di Tolomeo.

I primi due libri di "Almagesto" sono dedicati alla fondatezza scientifica (matematica) del suddetto argomento e alla presentazione della dottrina della sfera celeste. Il libro III espone la teoria del moto del sole, e qui Tolomeo segue effettivamente le conclusioni di Ipparco, fatte tre secoli prima. La teoria geocentrica di Tolomeo, che attirò l'attenzione degli scienziati in un secondo momento, non occupò quella posizione dominante nel sistema generale di opinioni di Tolomeo, che iniziarono a dargli nei tempi moderni. I libri IV e V parlano del movimento della luna e VI - dell'applicazione delle teorie delineate per prevedere le eclissi. I libri VII e VIII contengono un elenco dettagliato delle stelle e gli ultimi cinque libri sono dedicati alla considerazione del moto dei pianeti.

Il Tetrabiblos è un'esposizione sistematica della scienza astrologica. Gli accademici, a partire da Carneade, criticavano i fondamenti dell'astrologia, e Tolomeo, basandosi su Posidonia, che difendeva la scienza della divinazione, dedica il primo e il secondo capitolo del libro I ai fondamenti dell'astrologia come scienza che è tanto vicina a trovare il verità come filosofia, i libri I e II considerano l'astrologia "generale", il cui argomento è identificare la natura delle influenze dei corpi celesti - il sole, la luna, ecc. - sull'umanità, i continenti e la natura dei fenomeni in generale. Si tratta delle cause e degli schemi di tali fenomeni dovuti all'influenza dei pianeti, come l'alternanza annuale dei climi, il cambiamento di direzione del vento, la velocità dei fiumi, la grandezza delle onde, il flusso e riflusso del mari, i ritmi di vita di animali e piante, ecc. Questi fenomeni, scrive Tolomeo, sono ben noti a tutti coloro che, per occupazione, sono associati all'agricoltura o alla navigazione, e quindi hanno sviluppato l'osservazione naturale, notando, ad esempio, da una certa posizione della luna e delle stelle nel cielo, segni di un tempesta imminente o un cambiamento di vento. Tuttavia, solo l'osservazione naturale non può garantire l'infallibilità delle conclusioni; solo la padronanza dei metodi scientifici dell'astrologia fornisce una conoscenza accurata delle cose che sono naturalmente mutevoli e casuali. I risultati errati dell'applicazione dei metodi dell'astrologia non provano ancora la sua imperfezione come scienza, ma sono una conseguenza dell'uso scorretto dell'astrologia.

L'argomento di considerazione dei libri III e IV di "Tetrabiblos" è "logico genetico", cioè tenendo conto delle proprietà innate di una persona, l'astrologia, il cui scopo era chiarire la dipendenza dal destino di un individuo persona concreta sulla posizione relativa dei corpi celesti al momento della sua nascita e dopo. Tolomeo nota, in particolare, che per stilare un oroscopo è estremamente importante conoscere l'ora esatta della nascita di una persona (fino a un minuto), ma in pratica, lamenta, siamo costretti a ricorrere alle letture di un orologio solare o ad acqua, che purtroppo non dispone di indicazioni di precisione sufficienti (Tetrab., III, 2).

Oltre all'astronomia e all'astrologia. Tolomeo studiò anche teoria musicale, ottica, cronografia e geografia. Nell'"Almagesto" descrisse la posizione della terra conosciuta a suo tempo sulla superficie del globo, e diede anche informazioni su sette "climi", o paralleli, determinati dall'ombra sulla meridiana ai solstizi e agli equinozi. Trasferì queste domande alla Guida alla geografia, o, come la definì Thomson (per mancanza di materiale descrittivo e storico), alla Guida alla cartografia. In effetti, Tolomeo non ha quasi dati fisici e geografici che costituiscano la base di 17 libri di geografia del suo predecessore Strabone (I secolo d.C.). La principale preoccupazione di Tolomeo nella Guida alla geografia era la mappatura, basata sulla determinazione astronomica della posizione di un dato punto. Questo è stato uno sforzo molto gratificante, perché nella pratica di questo tempo, la maggior parte insediamentiè stata determinata in maniera molto approssimativa, sulla base di testimonianze di itinerarii (guide turistiche) e segnalazioni di viaggiatori, molto inattendibili a causa della mancanza di una bussola. Alla descrizione dei metodi cartografici con cui indicava circa 8mila insediamenti, Tolomeo allegò 27 mappe che ci sono pervenute in copie medievali gravemente danneggiate.

Insieme alla matematica e all'astronomia, al tempo di Tolomeo, la geografia ellenistica aveva una grande tradizione.

Il nome della scienza della natura della superficie terrestre appartiene a Eratostene (276-194 aC). Riassumere l'enorme materiale fattuale accumulato dalle precedenti generazioni di marinai, commercianti e viaggiatori, informando questi dati con fondazioni teoriche di fisica, astronomia e meteorologia, è diventato un'area separata di conoscenza: geografia o geografia. Eratostene scrisse "Note geografiche", il cui contenuto è noto principalmente dall'opera di Strabone. Eratostene fu l'autore della prima mappa della Terra, tenendo conto della sua forma sferica, fece anche il primo tentativo di determinare con precisione l'estensione del mondo abitato da nord a sud e da ovest a est, costruendo una griglia di parallele e Linee perpendicolari. Eratostene definì anche la circonferenza della Terra, che è molto vicina a quella vera, con l'ausilio di un particolare tipo di meridiana, "scaphis" o "skiaferon". Ha descritto questa procedura nel suo lavoro "Sulla misurazione della terra", che non è sopravvissuto ai nostri tempi. Riferendosi a Eratostene, gli autori antichi chiamano il numero 252 mila stadi per la dimensione della circonferenza della Terra, cioè circa 39 690 km (la lunghezza effettiva del meridiano è di 40 000 km). Il famoso stoico Posidonio (c. 135-51 aC) fece un altro tentativo di misurare la circonferenza della terra, avendo ricevuto la cifra di 180 mila stadi.

Durante il periodo dell'Impero Romano, le informazioni di Eratostene, Ipparco e Posidonio furono riassunte da Strabone (63 a.C. - 19 d.C.), originario della colonia greca di Amasia, sulla costa meridionale del Ponto, in 17 libri della sua Geografia. Strabone viaggiò molto, raccolse un'enorme quantità di materiale e diede una descrizione di tutto l'allora famoso oecumene. Strabone tenne conto anche dei nuovi dati ottenuti dai romani a seguito della conquista dei territori precedentemente poco conosciuti di Gallia, Germania e Britannia. Allo stesso tempo, ha cercato di sistematizzare le informazioni geografiche dei suoi predecessori, confrontandole con i fatti noti a suo tempo. Strabone scrisse la sua "Geografia", puntando, come si dice ora, "su un'ampia cerchia di lettori", ma allo stesso tempo e non per gli ignoranti. Sottolineò che "la geografia non è da meno di qualsiasi altra scienza inclusa nel cerchio dell'occupazione di un filosofo" (1, 1). Strabone fu anche l'autore di un'opera di 43 volumi sulla storia, quasi completamente perduta per gli studiosi moderni.

Degli autori romani che scrissero in latino per il lettore romano, i contemporanei di Strabone furono Pomponio Mela, autore di una composizione geografica in tre libri, "Descrizione delle località"; Informazioni geografiche sono fornite anche da Vitruvio, Lucrezio, Plinio, Seneca, l'autore del poema storico "Pharsalia" Lucano, Manilio in "Astronomia" e altri autori romani.

Nell'Impero Romano, gli studi di matematica, astronomia o geografia non erano di carattere attività scientifiche in senso moderno, poiché l'antico "scienziato" era tanto meno uno "stretto specialista" in un particolare campo del sapere. Le scienze della natura si sono sviluppate nell'ambito della conoscenza delle leggi naturali con metodi inerenti alla scienza antica, il cui carattere ideologico si esprimeva nel fatto che la natura era conosciuta attraverso la filosofia, proprio in quella parte di essa associata all'intero sistema, che si chiamava fisica o filosofia naturale. Il naturalista nella comprensione di Seneca è colui che più di tutti sviluppa questa parte della filosofia (NQ, VI, 13, 2). Tolomeo, seguendo Aristotele, divise la teoria (un concetto filosofico speculativo dell'universo) in teologia (conoscenza della divinità), fisica, che studia i fenomeni del mondo sublunare, e matematica, compresa l'astronomia teorica (Almagesto, I, 1) . La conoscenza scientifica era strettamente correlata alla filosofia, quindi lo scienziato teorico aveva fretta di annunciare il coinvolgimento di qualsiasi campo della conoscenza nella filosofia, sia essa matematica, geografia, medicina o teoria dell'agricoltura, perché la conoscenza ha divorziato dal sistema generale della filosofia non era una scienza e apparteneva né all'artigianato, né alla raccolta di informazioni sulle anomalie naturali, come avveniva, ad esempio, con la tradizione scientifica della paradossografia al tempo dell'Impero.

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MATEMATICA, ASTRONOMIA, MEDICINA. Storia culturale dell'antica Grecia e di Roma

MATEMATICA, ASTRONOMIA, MEDICINA

Sia l'Accademia Platonica che il Liceo ebbero un'innegabile influenza su Scienze naturali quella volta. Lo stesso Platone considerava la matematica una delle più importanti aree del sapere, e non sorprende che Feudius di Magnesia, l'autore di un libro di testo di matematica, sia uscito dalla sua Accademia. Anche l'eccezionale astronomo e geografo Eudosso dell'isola di Cnido, che era stato precedentemente educato dai fan dei numeri - i pitagorici, ha studiato anche all'Accademia; tra i meriti di Evdoks figurano lo sviluppo di un nuovo metodo di analisi matematica, una nuova definizione di proporzionalità, nonché il riconoscimento della sfericità della Terra e tentativi, seppure infruttuosi, di calcolare la lunghezza della sua circonferenza. Tra i tanti altri noti matematici dell'epoca, ricordiamo un altro allievo dei pitagorici, Archita, che gli stessi antichi consideravano il creatore della meccanica scientifica.

Il successo della medicina è testimoniato da un frammento del saggio del più grande medico del IV secolo. AVANTI CRISTO e. Diocle di Carista. Qui troverai le istruzioni su come costruire correttamente la tua giornata per mantenerti in salute, in relazione a una determinata stagione. Ci sono anche prescrizioni per l'igiene del corpo, la dieta e le attività preferite per il tempo libero. Quest'opera differisce nettamente nel suo spirito razionalistico dalle iscrizioni del giorno trovate nel tempio di Asclepio a Epidauro, dove persone guarite descrivono il decorso della malattia e la loro guarigione dovuta a qualche miracolo. Quindi, una donna racconta di essere rimasta incinta per cinque anni, dopo di che ha dato alla luce un bambino, che ha subito fatto il bagno in primavera e corse dietro a sua madre. E lì puoi trovare molte storie simili, in cui i contemporanei di matematici e medici razionalisti continuavano a credere in modo sacro.

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Antica Grecia e Antica Roma

Articolo principale: Astronomia dell'antica Grecia

Nell'antica Grecia, il periodo pre-ellenistico e il primo ellenistico, i nomi dei pianeti non avevano nulla a che fare con le divinità: Saturno era chiamato Fineon, Yarkaya, Giove era Fetonte, Marte era Pyroeis e Fiamma; Venere era conosciuta come Fosforo, la "Scala di Luce" (durante la visibilità mattutina) ed Espero (durante la visibilità serale), e Mercurio che stava scomparendo più rapidamente come Stilbon.

Ma in seguito, a quanto pare, i greci adottarono i nomi "divini" dei pianeti dai babilonesi, ma li rifacevano per adattarli al loro pantheon. Sono state trovate abbastanza corrispondenze tra le convenzioni di denominazione greca e babilonese per suggerire che non siano sorte separatamente l'una dall'altra. La traduzione non era sempre accurata. Ad esempio, il babilonese Nergal è il dio della guerra, quindi i greci lo associavano ad Ares. Ma a differenza di Ares, Nergal era anche un dio della pestilenza, delle piaghe e dell'inferno. Più tardi, gli antichi romani, insieme alla cultura e alle idee sul mondo che li circondava, copiarono i nomi dei pianeti dagli antichi greci. È così che sono apparsi i familiari Giove, Saturno, Mercurio, Venere e Marte.

Molti romani divennero seguaci della credenza, probabilmente originaria della Mesopotamia, ma raggiunse la sua forma finale nell'Egitto ellenistico, nel fatto che i sette dei, da cui prendevano il nome i pianeti, si occupavano dei cambiamenti orari sulla Terra. L'ordine è stato avviato da Saturno, Giove, Marte, Sole, Venere, Mercurio, Luna (dal più lontano al più vicino). Pertanto, il primo giorno è iniziato con Saturno (ora 1), il secondo giorno con il Sole (ora 25), il successivo con la Luna (ora 49), quindi Marte, Mercurio, Giove e Venere. Poiché ogni giorno prendeva il nome dal dio con cui iniziava, questo ordine è stato preservato nel calendario romano dopo l'abolizione del ``Ciclo del mercato'' - ed è ancora conservato in molti lingue moderne.

Il termine "pianeta" deriva dal greco antico πλανήτης, che significava "vagabondo", il cosiddetto oggetto che cambiava posizione rispetto alle stelle. Poiché, a differenza dei babilonesi, gli antichi greci non attribuivano importanza alle previsioni, inizialmente non erano particolarmente interessati ai pianeti. Pitagorici, nel VI e V secolo a.C. e. sviluppò una propria teoria planetaria indipendente, secondo la quale la Terra, il Sole, la Luna ei pianeti ruotano attorno al "Fuoco Centrale" che era considerato il centro teorico dell'Universo. Pitagora o Parmenide furono i primi a identificare le "stelle della sera" e le "stelle del mattino" (Venere) come un unico oggetto.

Nel III secolo a.C. aC, Aristarco di Samo propose un sistema eliocentrico, secondo il quale la Terra e gli altri pianeti ruotavano attorno al Sole. Allo stesso tempo, il geocentrismo è rimasto dominante fino alla rivoluzione scientifica. È possibile che il meccanismo di Antikythera fosse un computer analogico progettato per calcolare le posizioni approssimative del Sole, della Luna e dei pianeti per una determinata data.

Entro il I secolo a.C. e, durante il periodo ellenistico, i greci iniziarono a creare i propri schemi matematici per prevedere la posizione dei pianeti. Gli antichi babilonesi usavano l'aritmetica [fonte non specificata 259 giorni], mentre lo schema degli antichi greci era basato su soluzioni geometriche [fonte non specificata 259 giorni]. Questo approccio ha permesso di andare lontano nello spiegare la natura del movimento dei corpi celesti, visibili ad occhio nudo dalla Terra. Queste teorie sono più pienamente riflesse nell'Almagesto, scritto da Tolomeo nel II secolo d.C. e. Il predominio del modello tolemaico era così completo che eclissò tutti i precedenti lavori sull'astronomia e rimase l'opera astronomica più autorevole nel mondo occidentale per 13 secoli. Il complesso delle leggi di Tolomeo descriveva bene le caratteristiche delle orbite di 7 pianeti, che, secondo Greci e Romani, ruotavano attorno alla Terra. In ordine crescente di distanza dalla Terra, secondo la comunità scientifica dell'epoca, si trovavano così: Luna, Mercurio, Venere, Sole, Marte, Giove e Saturno.

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Astronomia dell'antica Grecia - pagina 2

Ma questo fu solo il primo successo del notevole astronomo Aristarco di Samo. Doveva osservare un'eclissi solare totale quando il disco della Luna copriva il disco del Sole, cioè le dimensioni apparenti di entrambi i corpi nel cielo erano le stesse. Aristarco ha frugato nei vecchi archivi, dove ha trovato molte informazioni aggiuntive sulle eclissi. Si è scoperto che in alcuni casi le eclissi solari erano anulari, cioè un piccolo bordo luminoso del Sole rimaneva attorno al disco della Luna (la presenza di eclissi totali e anulari è dovuta al fatto che l'orbita della Luna attorno alla Terra è un'ellisse ). Ma se i dischi visibili del Sole e della Luna nel cielo sono praticamente gli stessi, ragionò Aristarco, e il Sole è 19 volte più lontano dalla Terra della Luna, allora il suo diametro dovrebbe essere 19 volte più grande. Come si confrontano i diametri del Sole e della Terra? Secondo molti dati sulle eclissi lunari, Aristarco stabilì che il diametro lunare è circa un terzo del diametro terrestre e, quindi, quest'ultimo dovrebbe essere 6,5 volte più piccolo di quello solare. In questo caso, il volume del Sole dovrebbe essere 300 volte il volume della Terra. Tutte queste considerazioni distinguono Aristarco di Samo come uno scienziato eccezionale del suo tempo. Andò oltre nelle sue costruzioni, partendo dai risultati ottenuti. Quindi era generalmente accettato che la luna, i pianeti, il sole e le stelle ruotassero attorno alla Terra stazionaria (centro del mondo) sotto l'azione del "motore primo" di Aristotele. Ma può un enorme sole ruotare intorno a una piccola Terra? O un universo ancora più grande? E Aristotele disse: no, non può. Il Sole è il centro dell'Universo, la Terra e i pianeti ruotano attorno ad esso, e solo la Luna ruota intorno alla Terra. E perché mai il giorno lascia il posto alla notte? E Aristarco ha dato la risposta corretta a questa domanda: la Terra non solo ruota attorno al Sole, ma ruota anche attorno al suo asse. E ha risposto a un'altra domanda in modo assolutamente corretto. Facciamo un esempio con un treno in movimento, quando oggetti esterni vicini al passeggero passano davanti al finestrino più velocemente di quelli distanti. La terra si muove intorno al sole, ma perché lo schema delle stelle rimane lo stesso? Aristotele rispose: "Perché le stelle sono inimmaginabilmente lontane dalla piccola Terra". Il volume della sfera delle stelle fisse è tante volte maggiore del volume di una sfera con un raggio della Terra - il Sole, quante volte il volume di quest'ultimo è maggiore del volume del globo. Questo nuova teoria ricevette il nome eliocentrico e la sua essenza consisteva nel fatto che il sole stazionario era posto al centro dell'universo e anche la sfera delle stelle era considerata stazionaria. Archimede nel suo libro "Psamite", un estratto dal quale è dato come epigrafe a questo saggio, ha trasmesso accuratamente tutto ciò che Aristarco ha proposto, ma lui stesso ha preferito "restituire" la Terra al suo vecchio posto. Altri studiosi respinsero completamente la teoria di Aristarco come non plausibile e il filosofo idealista Cleanto lo accusò semplicemente di blasfemia. Le idee del grande astronomo non trovarono in quel momento motivi per un ulteriore sviluppo, determinarono lo sviluppo della scienza per circa un migliaio e mezzo di anni e poi ripresero vita solo nelle opere dello scienziato polacco Niccolò Copernico. Gli antichi greci credevano che la poesia, la musica, la pittura e la scienza fossero patrocinate da nove muse, che erano le figlie di Mnemosine e Zeus. Quindi, la musa Urania patrocinava l'astronomia ed era raffigurata con una corona di stelle e una pergamena tra le mani. Clio era considerata la musa della storia, la musa delle danze - Tersicore, la musa delle tragedie - Melpomene, ecc. Le muse erano le compagne del dio Apollo e il loro tempio era chiamato il museo - la casa delle muse. Tali templi furono costruiti sia nella metropoli che nelle colonie, ma il Museo di Alessandria divenne un'eccezionale accademia di scienze e arti del mondo antico. Tolomeo Lag, essendo una persona tenace e volendo lasciare un ricordo di sé nella storia, non solo rafforzò lo stato, ma trasformò anche la capitale in un centro commerciale per l'intero Mediterraneo e il Museumon - in un centro scientifico dell'era ellenistica . L'enorme edificio ospitava una biblioteca, una scuola superiore, un osservatorio astronomico, una scuola medica e anatomica e alcuni dipartimenti scientifici. Museumon era agenzia governativa, e le sue spese sono state coperte dalla corrispondente linea di bilancio. Tolomeo, come ai suoi tempi Assurbanipal in Babilonia, inviò scribi in tutto il paese per raccogliere beni culturali. Inoltre, ogni nave che approdava nel porto di Alessandria era obbligata a trasferire alla biblioteca le opere letterarie presenti a bordo. Scienziati di altri paesi si consideravano un onore lavorare in istituzioni scientifiche Museumon e lascia qui le tue opere. Per quattro secoli, gli astronomi Aristarco di Samo e Ipparco, il fisico e ingegnere Erone, i matematici Euclide e Archimede, il medico Erofilo, l'astronomo e geografo Claudio Tolomeo ed Eratostene, che erano ugualmente versati in matematica, geografia, astronomia e filosofia, lavorarono ad Alessandria . Ma quest'ultima era già piuttosto un'eccezione, poiché una caratteristica importante dell'era ellenica era la "differenziazione" dell'attività scientifica. È curioso notare qui che una simile separazione delle singole scienze e dell'astronomia e della specializzazione in alcune aree si è verificata nell'antica Cina molto prima. Un'altra caratteristica della scienza ellenica era che si rivolgeva di nuovo alla natura, ad es. cominciò a "estrarre" i fatti da sola. Gli enciclopedisti dell'antica Grecia si basavano sulle informazioni ottenute dagli egiziani e dai babilonesi, e quindi cercavano solo le ragioni che causavano determinati fenomeni. La scienza di Democrito, Anassagora, Platone e Aristotele era di natura ancora più speculativa, sebbene le loro teorie possano essere considerate come i primi seri tentativi dell'umanità di comprendere la struttura della natura e dell'intero universo. Gli astronomi alessandrini seguivano da vicino il movimento della luna, dei pianeti, del sole e delle stelle. La complessità dei movimenti planetari e la ricchezza del mondo stellare li hanno costretti a cercare posizioni di partenza da cui poter iniziare studi sistematici. I Fenomeni di Euclide e gli Elementi Fondamentali della Sfera Celeste Come accennato in precedenza, gli astronomi alessandrini cercarono di determinare i "punti di partenza" per ulteriori ricerche sistematiche. Merito speciale in questo senso spetta al matematico Euclide (III secolo aC), che nel suo libro "Phaenomena" introdusse per primo nell'astronomia concetti che fino ad allora non erano stati utilizzati in essa. Quindi, ha dato definizioni dell'orizzonte - un cerchio massimo, che è l'intersezione di un piano perpendicolare al filo a piombo nel punto di osservazione, con la sfera celeste, così come l'equatore celeste - un cerchio risultante dall'intersezione di il piano dell'equatore terrestre con questa sfera. Inoltre, determinò lo zenit - il punto della sfera celeste sopra la testa dell'osservatore ("zenit" è una parola araba) - e il punto opposto allo zenit - nadir. Ed Euclide ha parlato di un altro cerchio. Questo è il meridiano celeste - un grande cerchio che passa attraverso il Polo del Mondo e lo zenit. È formato all'intersezione con la sfera celeste di un piano passante per l'asse del mondo (asse di rotazione) e un filo a piombo (cioè un piano perpendicolare al piano dell'equatore terrestre). Riguardo al valore del meridiano, Euclide disse che quando il Sole attraversa il meridiano, in questo luogo ricorre il mezzogiorno e le ombre degli oggetti sono le più corte. A est di questo luogo, il mezzogiorno del globo è già passato, ma a ovest non è ancora arrivato. Come ricordiamo, il principio di misurare l'ombra di uno gnomone sulla Terra è stato alla base della costruzione di meridiane per molti secoli. La "stella" più luminosa del cielo alessandrino In precedenza abbiamo già avuto modo di conoscere i risultati delle attività di molti astronomi, sia famosi che quelli i cui nomi sono caduti nell'oblio. Anche trenta secoli prima della nuova era, gli astronomi di Heliopolis in Egitto stabilirono la lunghezza dell'anno con sorprendente precisione. I sacerdoti dai capelli ricci - gli astronomi, che osservavano il cielo dalle cime delle ziggurat babilonesi, erano in grado di tracciare il percorso del Sole tra le costellazioni - l'eclittica, così come i percorsi celesti della Luna e delle stelle. Nella lontana e misteriosa Cina, l'inclinazione dell'eclittica rispetto all'equatore celeste veniva misurata con grande precisione. Gli antichi filosofi greci hanno seminato il dubbio sull'origine divina del mondo. Sotto Aristarco, Euclide ed Eratostene, l'astronomia, che fino ad allora aveva dato la maggior parte dell'astrologia, iniziò a sistematizzare le sue ricerche, essendosi appoggiata sul solido terreno della vera conoscenza. Eppure ciò che fece Ipparco nel campo dell'astronomia supera di gran lunga le conquiste sia dei suoi predecessori che degli scienziati di un tempo successivo. A ragione, Ipparco è chiamato il padre dell'astronomia scientifica. Fu estremamente puntuale nelle sue ricerche, verificando ripetutamente le conclusioni con nuove osservazioni e sforzandosi di scoprire l'essenza dei fenomeni che si verificano nell'Universo. La storia della scienza non sa dove e quando nacque Ipparco; si sa solo che il periodo più fruttuoso della sua vita cade nel periodo compreso tra il 160 e il 125. AVANTI CRISTO e. Ha trascorso la maggior parte delle sue ricerche presso l'Osservatorio di Alessandria, così come presso il proprio osservatorio costruito sull'isola di Samos. Anche prima dell'Ipparcoria delle sfere celesti, Eudosso e Aristotele furono ripensati, in particolare, dal grande matematico alessandrino Apollonio di Perga (III secolo a.C.), ma la Terra rimase comunque al centro delle orbite di tutti i corpi celesti. Ipparco continuò lo sviluppo della teoria delle orbite circolari, iniziata da Apollonio, ma vi fece aggiunte significative basate su osservazioni a lungo termine. In precedenza, Calippo, un discepolo di Eudosso, aveva scoperto che le stagioni hanno lunghezze diverse. Ipparco ha verificato questa affermazione e ha specificato che la primavera astronomica dura 94 e giorni, l'estate - 94 e giorni, l'autunno - 88 giorni e, infine, l'inverno dura 90 giorni. Pertanto, l'intervallo di tempo tra l'equinozio di primavera e l'equinozio d'autunno (incluso l'estate) è di 187 giorni e l'intervallo dall'equinozio d'autunno all'equinozio di primavera (incluso l'inverno) è di 88 + 90 = 178 giorni. Di conseguenza, il Sole si muove in modo non uniforme lungo l'eclittica, più lento in estate e più veloce in inverno. Un'altra spiegazione del motivo della differenza è possibile, se assumiamo che l'orbita non sia un cerchio, ma una curva chiusa “allungata” (Apolonio di Perga la chiamò ellisse). Tuttavia, accettare il moto irregolare del Sole e la differenza tra l'orbita e quella circolare significava capovolgere tutti i concetti che si erano stabiliti fin dai tempi di Platone. Pertanto, Ipparco ha introdotto un sistema di cerchi eccentrici, suggerendo che il Sole gira intorno alla Terra in un'orbita circolare, ma la Terra stessa non è al suo centro. L'irregolarità in questo caso è solo apparente, perché se il Sole è più vicino, allora si ha l'impressione del suo movimento più veloce e viceversa. Tuttavia, per Ipparco, i movimenti diretti e all'indietro dei pianeti rimasero un mistero, vale a dire. l'origine delle anse che i pianeti descrivevano nel cielo. I cambiamenti nella luminosità apparente dei pianeti (soprattutto per Marte e Venere) hanno indicato che anche loro si muovono in orbite eccentriche, avvicinandosi ora alla Terra, quindi allontanandosi da essa e, di conseguenza, cambiando la luminosità. Ma qual è la ragione dei movimenti diretti e all'indietro? Ipparco concluse che posizionare la Terra lontano dal centro delle orbite dei pianeti non era sufficiente per spiegare questo mistero. Tre secoli dopo, l'ultimo dei grandi alessandrini, Claudio Tolomeo, notò che Ipparco abbandonò la ricerca in questa direzione e si limitò solo alla sistematizzazione delle proprie osservazioni e delle osservazioni dei suoi predecessori. È curioso che all'epoca di Ipparco esistesse già in astronomia il concetto di epiciclo, la cui introduzione è attribuita ad Apollonio di Perga. Ma, in un modo o nell'altro, Ipparco non si impegnò nella teoria del moto planetario. Ma ha modificato con successo il metodo di Aristarco, che consente di determinare la distanza dalla Luna e dal Sole. La disposizione spaziale del Sole, della Terra e della Luna durante un'eclissi lunare quando sono state effettuate le osservazioni. Ipparco era anche famoso per il suo lavoro nel campo della ricerca stellare. Lui, come i suoi predecessori, credeva che la sfera delle stelle fisse esistesse davvero, ad es. gli oggetti situati su di esso sono alla stessa distanza dalla Terra. Ma perché, allora, alcuni di loro sono più luminosi di altri? Perché Ipparco credeva che le loro vere dimensioni non fossero le stesse, quindi più stelle , più è luminoso. Divise la gamma di luminosità in sei magnitudini, dalla prima per le stelle più luminose alla sesta per le più deboli ancora visibili ad occhio nudo (naturalmente, allora non c'erano i telescopi). Nella moderna scala di magnitudo, una differenza di una magnitudo corrisponde a una differenza di 2,5 volte nell'intensità della radiazione. Nel 134 a.C. e. una nuova stella brillò nella costellazione dello Scorpione (è stato ora stabilito che le nuove stelle sono sistemi binari in cui si verifica un'esplosione di materia sulla superficie di uno dei componenti, accompagnata da un rapido aumento della luminosità dell'oggetto, seguito da sbiadimento) . In precedenza, non c'era nulla in questo luogo, e quindi Ipparco giunse alla conclusione che era necessario creare un accurato catalogo stellare. Con straordinaria cura, il grande astronomo misurò le coordinate dell'eclittica di circa 1000 stelle e ne stimò anche le magnitudini sulla sua stessa scala. Mentre svolgeva questo lavoro, decise di verificare l'opinione che le stelle fossero immobili. Più precisamente, avrebbero dovuto farlo i discendenti. Ipparco ha compilato un elenco di stelle in linea retta, nella speranza che le future generazioni di astronomi controllassero se la linea rimane dritta. Durante la compilazione del catalogo, Ipparco fece una scoperta notevole. Confrontò i suoi risultati con le coordinate di un certo numero di stelle misurate prima di lui da Aristil e Timocharis (contemporanei di Aristarco di Samo), e scoprì che le longitudini eclittiche degli oggetti aumentavano di circa 2є in 150 anni. Allo stesso tempo, le latitudini dell'eclittica non sono cambiate. È apparso chiaro che la ragione non è nei moti propri delle stelle, altrimenti sarebbero cambiate entrambe le coordinate, ma nel movimento del punto di equinozio di primavera, da cui si misura la longitudine dell'eclittica, e nella direzione opposta al movimento di il Sole lungo l'eclittica. Come sapete, l'equinozio di primavera è l'intersezione dell'eclittica con l'equatore celeste. Poiché la latitudine dell'eclittica non cambia nel tempo, Ipparco concluse che la ragione dello spostamento di questo punto è il movimento dell'equatore. Pertanto, abbiamo il diritto di essere sorpresi dalla straordinaria coerenza e rigore nella ricerca scientifica di Ipparco, nonché dalla loro elevata accuratezza. Lo scienziato francese Delambre, noto ricercatore di astronomia antica, descrisse così le sue attività: “Quando dai un'occhiata a tutte le scoperte e i miglioramenti di Ipparco, rifletti sul numero delle sue opere e sulla moltitudine di calcoli ivi riportati, volenti o nolenti lo classificherai come una delle persone più eccezionali dell'antichità e, inoltre, chiamerai il più grande tra loro. Tutto ciò che ha realizzato appartiene al campo della scienza, dove è richiesta la conoscenza geometrica in combinazione con una comprensione dell'essenza dei fenomeni che possono essere osservati solo se gli strumenti sono realizzati con cura ... "Calendario e stelle Nell'antica Grecia, come nel paesi dell'est, la luna era usata come calendario religioso e civile –solare. In esso, l'inizio di ogni mese di calendario avrebbe dovuto trovarsi il più vicino possibile alla luna nuova, e durata media anno solare - se possibile, corrispondono all'intervallo di tempo tra gli equinozi di primavera ("anno tropicale", come viene ora chiamato). Allo stesso tempo, si alternavano mesi di 30 e 29 giorni. Ma 12 mesi lunari sono circa un terzo di mese in meno di un anno. Pertanto, per soddisfare il secondo requisito, di volta in volta è stato necessario ricorrere a intercalazioni: aggiungere un ulteriore, tredicesimo, mese in alcuni anni. Gli inserti sono stati realizzati irregolarmente dal governo di ciascuna città-stato. Per questo, sono state nominate persone speciali che hanno monitorato l'entità del ritardo dell'anno solare da quello solare. In Grecia, divisi in piccoli stati, i calendari avevano un significato locale: c'erano circa 400 nomi di mesi nel mondo greco.Il matematico e musicologo Aristosseno (354-300 a.C.) scrisse del disordine del calendario: "Il decimo giorno del mese tra i Corinzi è il quinto giorno dagli Ateniesi e l'ottavo da qualcun altro. ”Un ciclo di 19 anni semplice e accurato, usato a Babilonia, proposto nel 433 a.C. L'astronomo ateniese Metone. Questo ciclo ha comportato l'inserimento di sette mesi aggiuntivi in ​​19 anni; il suo errore non superava le due ore per ciclo. Gli agricoltori associati al lavoro stagionale, fin dall'antichità, usavano anche il calendario stellare, che non dipendeva dai complessi movimenti del Sole e della Luna. Esiodo nel poema "Lavori e giorni", indicando al fratello Perso il tempo dei lavori agricoli, li segna non secondo il calendario lunisolare, ma secondo le stelle: Solo ad oriente cominceranno a sorgere le Pleiadi Atlantidee, affrettatevi a raccolto, e cominceranno a Entrare - iniziare a seminare ... Qui, in alto nel cielo, Sirio è già sorto con Orione, L'alba rosea sta cominciando a Vedere Arthur, Taglia, O Pers, e porta a casa i Grappoli d'uva . .. mondo moderno pochi possono vantarsi che gli antichi greci fossero necessari e, ovviamente, diffusi. Apparentemente, questa scienza è stata insegnata ai bambini nelle famiglie con tenera età... Anche a Roma si usava il calendario lunare-solare. Ma qui regnava anche una maggiore “arbitrarietà del calendario”. La durata e l'inizio dell'anno dipendevano dai pontefici (dal lat. Pontifices), sacerdoti romani, che spesso usavano i loro diritti per scopi egoistici. Questa situazione non poteva soddisfare l'immenso impero in cui si stava rapidamente trasformando lo stato romano. Nel 46 a.C. Giulio Cesare (100-44 a.C.), che agiva non solo come capo di stato, ma anche come sommo sacerdote, attuò una riforma del calendario. Il nuovo calendario, per suo conto, è stato sviluppato dal matematico e astronomo alessandrino Sozigen, di origine greca. Ha preso come base il calendario egiziano, puramente solare. Il rifiuto di prendere in considerazione le fasi lunari ha permesso di rendere il calendario abbastanza semplice e preciso. Questo calendario, chiamato Giuliano, era usato nella cristianità prima dell'introduzione del calendario gregoriano rivisto nei paesi cattolici nel XVI secolo. Il calendario giuliano iniziò nel 45 aC. L'inizio dell'anno è stato posticipato al 1° gennaio (in precedenza il primo mese era marzo). In segno di gratitudine per l'introduzione del calendario, il Senato decise di rinominare il mese di quintilis (quinto), in cui nacque Cesare, a Giulio - il nostro luglio. Nell'8 a.C. onore del successivo imperatore, Ottaviano Augusto, il mese di sestile (sesto), fu ribattezzato agosto. Quando Tiberio, il terzo princeps (imperatore), è stato chiesto dai senatori di nominare il mese di settembre (settimo) con il suo nome, avrebbe rifiutato, rispondendo: "Cosa farà il tredicesimo princeps?" Il nuovo calendario si rivelò prettamente civile, le feste religiose, in virtù della tradizione, erano ancora gestite secondo le fasi lunari. E al momento, le vacanze di Pasqua sono coerenti con il calendario lunare e il ciclo proposto da Meton viene utilizzato per calcolarne la data.

Conclusione Nel lontano Medioevo, Bernardo di Chartres pronunciò parole d'oro ai suoi discepoli: “Siamo come nani appollaiati sulle spalle dei giganti; vediamo più e più lontano di loro, non perché abbiamo vista migliore, e non perché siamo più alti di loro, ma perché ci hanno cresciuto e hanno aumentato la nostra crescita con la loro grandezza. Gli astronomi di tutte le età si sono sempre affidati alle spalle dei giganti precedenti. L'astronomia antica occupa un posto speciale nella storia della scienza. Fu nell'antica Grecia che furono poste le basi del pensiero scientifico moderno. Per sette secoli e mezzo, da Talete e Anassimandro, che mossero i primi passi nella comprensione dell'Universo, a Claudio Tolomeo, che creò la teoria matematica del movimento dei luminari, gli scienziati antichi hanno percorso una lunga strada, sulla quale non avevano predecessori . Gli astronomi dell'antichità usavano i dati ottenuti molto prima di loro a Babilonia. Tuttavia, per elaborarli, hanno creato completamente nuovi metodi matematici, che furono adottati dagli astronomi arabi medievali e successivamente europei. Nel 1922, il Congresso Astronomico Internazionale approvò 88 nomi internazionali per le costellazioni, perpetuando così la memoria degli antichi miti greci, da cui presero il nome le costellazioni: Perseo, Andromeda, Ercole, ecc. (circa 50 costellazioni). Il significato dell'antica scienza greca è enfatizzato dalle parole: pianeta, cometa, galassia e dalla stessa parola Astronomia.

Elenco della letteratura utilizzata 1. "Enciclopedia per bambini". Astronomia. (M. Aksenova, V. Tsvetkov, A. Zasov, 1997) 2. "Gli astronomi dell'antichità". (N. Nikolov, V. Kharalampiev, 1991) 3. "Scoperta dell'Universo: passato, presente, futuro". (A. Potupa, 1991) 4. “Orizzonti dell'Oykumena”. (Yu. Gladkiy, Al. Grigoriev, V. Yagya, 1990) 5. Astronomia, grado 11. (E. Levitan, 1994)

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Astronomia antica | Archimede e la misura del cielo | Eratostene e la dimensione della Terra

ARTICOLI STORICI Astronomia antica (parte 5): Archimede - Misurazione del cielo, Eratostene - Misurazione della Terra, Età di Roma ARCHIMEDE. MISURARE IL CIELO Archimede di Siracusa (circa 287-212 aC) di solito non è considerato un astronomo. Eccezionale matematico, fondatore della statica e dell'idrostatica, ottico, ingegnere e inventore, ottenne già nell'antichità clamorosa fama. A proposito, le parole dello scienziato che ha fatto una scoperta meccanica che gli avrebbe permesso di muovere la Terra non si riferiscono alla legge della leva (era già nota ai tempi di Archimede), ma al principio di costruzione riduttori meccanici. Fu con l'aiuto del cambio che Archimede "con il potere di un uomo" spostò la nave tirata a terra. In gioventù, Archimede studiò ad Alessandria sotto il matematico Conone. È probabile che lì abbia incontrato il già di mezza età Aristarco. Tornato a Siracusa, lo scienziato divenne, come si direbbe ora, il "capo ingegnere militare" della città. Il suo sistema di difesa e le macchine da guerra, tra cui "specchi ardenti" e "zampe di ferro" (manipolatori che affondavano le navi da sbarco dei romani), rendevano la città inespugnabile. In vecchiaia dovette partecipare alla difesa di Siracusa, che durante la II guerra punica furono assediate dal comandante romano Marco Marcello. La città resistette per oltre un anno e fu catturata solo a causa di un tradimento. Durante il sacco di Siracusa, Archimede fu ucciso da un soldato romano. Le opinioni generali dello scienziato sul mondo possono essere giudicate dal suo lavoro "Sui corpi fluttuanti". Archimede, da un lato, riconobbe l'esistenza degli atomi, dall'altro seguì l'idea di gravità di Aristotele. In una delle sue opere, Archimede descrisse la misurazione del diametro angolare del Sole. Per questo, lo scienziato ha usato un righello orizzontale con un cilindro posizionato su di esso. Il righello era puntato sulla stella al suo sorgere, "quando puoi guardare il Sole". Guardando lungo il righello, Archimede spostò lungo di esso il cilindro e segnò quelle posizioni quando copriva quasi il disco solare e quando lo copriva completamente. Quindi è stata ottenuta una "forchetta", all'interno della quale giaceva il valore misurato. Il risultato di Archimede - 27" e 32,5" - copriva il valore effettivo del diametro angolare del Sole - 32". Lo storico romano Tito Livia, parlando dell'assedio di Siracusa, definisce Archimede "l'unico osservatore del cielo e delle stelle". Forse questa caratteristica è associata alla famosa creazione tecnica dello scienziato: un globo celeste meccanico, portato a Roma come trofeo. A differenza del solito Archimede, il globo mostrava non solo la rotazione del cielo, ma anche i movimenti di altri luminari. Apparentemente, lungo la cintura delle costellazioni zodiacali, aveva una serie di finestre, dietro le quali si muovevano i modelli dei luminari, azionati da ingranaggi e turbine ad aria. Archimede scrisse persino un libro "Sulla struttura del globo celeste", che, purtroppo, non ci è arrivato. Questo libro è associato a un elenco delle distanze cosmiche calcolate dallo scienziato tra la Terra, il Sole e i pianeti. Le distanze sono indicate a tappe (una tappa equivale a 150-190 m). I numeri non convergono (la somma degli intervalli non produce distanze) e appaiono misteriosi. Ma è stato recentemente scoperto che hanno senso quando alcuni di essi sono attribuiti al sistema eliocentrico. Lo scienziato ha determinato correttamente la distanza relativa alla Luna e le dimensioni delle orbite di Mercurio, Venere e Marte, se le consideriamo eliocentriche. Ad esempio, l'architetto romano Vitruvio cita come noto il sistema misto del mondo (geocentrico, ma con la rivoluzione di Mercurio e Venere attorno al Sole). Archimede ne fu probabilmente l'autore. La prima determinazione corretta delle distanze dai pianeti fatta dallo scienziato si è rivelata l'ultima nell'antichità. Il sistema geocentrico non offriva tali possibilità. ERATOSFENI. MISURARE LA TERRA Archimede corrispondeva con gli studiosi di Alessandria. Dopo la morte del suo maestro Konon, inviò lavori matematici a Eratostene, che a quel tempo era a capo del Museion, un centro scientifico di Alessandria. Eratostene di Cirene (circa 276-194 a.C.) era uno scienziato versatile: matematico, filologo, geografo. Uno dei suoi più importanti risultati scientifici è la misurazione della circonferenza del globo. Vivendo in Egitto, lo scienziato sapeva che Siena (l'odierna Assuan) si trova nel Tropico settentrionale. Questa conclusione derivava dal fatto che a mezzogiorno del solstizio d'estate, un luminare illumina il fondo di pozzi profondi, cioè si trova al suo apice. Con l'aiuto di un dispositivo speciale, che chiamò "ska-phis", lo scienziato stabilì che allo stesso tempo ad Alessandria il Sole è separato dalla verticale di 1/50 di un cerchio. Siena è sullo stesso meridiano di Alessandria; si conosceva allora la distanza tra le città - circa 5mila stadi egiziani (le distanze venivano poi misurate dai passi dei periti agrari - arpedanapts). Conoscendo la lunghezza dell'arco e l'angolo che esso contrae, Eratostene moltiplicò la distanza da Siena per 50 e ricevette la lunghezza della circonferenza terrestre a 252 mila stadi. Per i nostri standard, questo è 39 690 km. Considerando la ruvidezza degli strumenti di misura dell'epoca e l'inattendibilità dei dati iniziali, l'ottima coincidenza dei risultati di Eratostene con quelli reali (40mila chilometri) può essere considerata un grande successo. L'ETÀ DI ROMA Nel 2b4 a.C. e. i Romani presero possesso dell'Italia meridionale con le città greche di Taranto, Crotone ed altre ivi ubicate, che un tempo costituivano la regione che si chiamava Magna Grecia. Mezzo secolo dopo, le colonie greche di Sicilia, tra cui la famosa Siracusa, si sottomisero a Roma, e nel 146 a.C. e. e la stessa Grecia divenne la provincia romana dell'Acaia. Dopo 100 anni, Giulio Cesare annette l'Egitto all'Impero Romano con Alessandria, l'allora capitale della scienza ellenica. Avendo dominato il mondo ellenico, i romani non ne sopprimerono la cultura, ma la adottarono in gran parte. La conoscenza della lingua greca era un must per i romani colti. Hanno spesso studiato in Grecia. Molte figure di spicco di Roma furono educate qui, ad esempio Tiberio Gracco, Pompei, Cicerone, Cesare. Nel tempo si sviluppò una sorta di cultura greco-romana, nella cui corrente principale si sviluppò una brillante letteratura latina. Roma ha dato al mondo grandi poeti, storici, drammaturghi, ma la matematica e l'astronomia non sono state incluse nella sua scala di valori. Gli studi in scienze teoriche, contrariamente agli studi letterari, non erano considerati prestigiosi. Erano equiparati a un mestiere e considerati indegni di un libero cittadino. Molti politici romani, come Cicerone e Cesare, furono eminenti figure letterarie. Plinio il Vecchio scrisse un'ampia opera "Storia naturale", in cui raccolse una massa di informazioni di scienze naturali, senza toccare, tuttavia, il lato matematico dell'astronomia. Questo non vuol dire che i romani non fossero affatto interessati all'astronomia. Ad esempio, il comandante Cesare Germanico tradusse il poema astronomico "Apparizioni" di Arato dal greco al latino. Nel suo trattato sull'architettura, Vitruvio dedicò molta attenzione all'enumerazione dei tipi di meridiane e, a questo proposito, toccò i movimenti dei luminari. Uno per uno, descrisse due sistemi del mondo: prima accennò alla rivoluzione di Mercurio e Venere attorno al Sole, poi disegnò un sistema puramente geocentrico, in cui ruotano attorno alla Terra. Ancora più misterioso sembra essere il suo accenno all'"orbita circolare della Terra", caduto subito e poco correlato al testo, che può servire come allusione alla conoscenza dell'autore dell'ipotesi di Aristarco. È ovvio che questa persona esperta e colta tuttavia non vuole capire la complessità delle teorie astronomiche. Astronomi meravigliosi hanno lavorato nell'Impero Romano, ma i romani stessi hanno trascurato questa scienza. Quando Giulio Cesare ebbe bisogno di riformare il calendario, invitò l'astronomo greco Sozigene da Alessandria.

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"Astronomia dell'antica Grecia"

Piano

I. Introduzione

II. Astronomia degli antichi greci

1. Sulla via della verità attraverso la conoscenza

2. Aristotele e il sistema geocentrico del mondo

3. Lo stesso Pitagora

4. Il primo eliocentrista

5. Opere degli astronomi alessandrini

6. Aristarco: metodo perfetto (le sue vere opere e successi; ragionamento di uno scienziato eccezionale; grande teoria - fallimento, di conseguenza);

7. "Fenomeni" di Euclide e gli elementi principali della sfera celeste

9. Calendario e stelle dell'antica Grecia

III. Conclusione: il ruolo degli astronomi nell'antica Grecia

introduzione

Valutando il percorso che l'umanità ha percorso alla ricerca della verità sulla Terra, noi, volenti o nolenti, ci rivolgiamo agli antichi greci. Molto ha avuto origine da loro, ma attraverso di loro molto ci è pervenuto da altri popoli. Così decretò la storia: le idee scientifiche e le scoperte territoriali degli egizi, dei sumeri e di altri antichi popoli orientali furono spesso conservate solo nella memoria dei greci, e da loro divennero note alle generazioni successive. Un vivido esempio di ciò sono le notizie dettagliate sui Fenici, che abitarono una stretta striscia della costa orientale del Mar Mediterraneo e nel II-I millennio a.C. e. scoprì l'Europa e le regioni costiere dell'Africa nordoccidentale. Strabone, studioso romano e greco di nascita, scrisse nella sua Geografia in diciassette volumi: "Finora, i greci prendono molto in prestito dai sacerdoti egiziani e dai caldei". Ma Strabone era scettico nei confronti dei suoi predecessori, inclusi gli egiziani.

La civiltà greca fiorì tra il VI secolo a.C. e la metà del II secolo a.C. e. Cronologicamente, coincide quasi con il tempo dell'esistenza della Grecia classica e dell'ellenismo. Questa volta, tenendo conto di diversi secoli, quando l'impero romano sorse, fiorì e perì, è chiamato l'antico.Il suo confine iniziale è considerato il VII-II secolo a.C., quando le città-stato-città-stato greche si svilupparono rapidamente . Questa forma struttura statale divenne un segno distintivo del mondo greco.

Lo sviluppo della conoscenza tra i greci non ha analoghi nella storia di quel tempo. La scala della comprensione delle scienze può essere immaginata almeno dal fatto che in meno di tre secoli (!) si è fatta strada la matematica greca - da Pitagora a Euclide, l'astronomia greca - da Talete a Euclide, la scienza naturale greca - da Anassimandro a Aristotele e Teofrasto, geografia greca - da Ecateo di Mileto a Eratostene e Ipparco, ecc.

La scoperta di nuove terre, peregrinazioni per terra o per mare, campagne militari, sovrappopolazione in regioni fertili - tutto questo è stato spesso mitizzato. Nelle poesie con l'abilità artistica inerente ai greci, il mitico coesisteva con il reale. sono partiti conoscenza scientifica, informazioni sulla natura delle cose, nonché dati geografici. Tuttavia, quest'ultimo a volte è difficile da identificare con le idee di oggi. Eppure sono indicativi dell'ampia visione dei greci sull'ecumene.

I greci prestavano grande attenzione alla specifica conoscenza geografica della Terra. Anche durante le campagne militari, non sono rimasti con il desiderio di scrivere tutto ciò che hanno visto nei paesi conquistati. Nelle truppe di Alessandro Magno furono assegnati anche pedometri speciali, che contavano le distanze percorse, descrivevano le rotte di movimento e le mettevano sulla mappa. Sulla base dei dati che hanno ricevuto, Dykearchus, uno studente del famoso Aristotele, ha compilato mappa dettagliata poi, secondo la sua idea, l'ecumene.

I disegni cartografici più semplici erano conosciuti nella società primitiva, molto prima dell'avvento della scrittura. Ciò è evidenziato dalle pitture rupestri. Le prime carte sono apparse nell'Antico Egitto. Su tavolette di argilla sono stati disegnati i contorni dei singoli territori con la designazione di alcuni oggetti. Non oltre il 1700 a.C. Cioè, gli egiziani fecero una mappa della parte sviluppata di duemila chilometri del Nilo.

Anche i Babilonesi, gli Assiri e altri popoli dell'Antico Oriente furono impegnati nella mappatura dell'area...

Come ha visto la Terra? Che posto hanno preso per se stessi su di esso? Qual era la loro idea dell'ecumene?

Astronomia degli antichi greci

Nella scienza greca, l'opinione era fermamente stabilita (con varie, ovviamente, variazioni) che la Terra fosse come un disco piatto o convesso circondato da un oceano. Molti pensatori greci non abbandonarono questo punto di vista anche quando, all'epoca di Platone e Aristotele, sembrava che prevalesse l'idea della sfericità della Terra. Purtroppo, già in quei tempi lontani, l'idea progressista si faceva strada con grande difficoltà, richiedeva sacrifici ai suoi sostenitori, ma, fortunatamente, allora "il talento non sembrava un'eresia" e "non si usavano stivali nelle discussioni".

L'idea di un disco (un tamburo o anche un cilindro) era molto comoda per confermare la credenza diffusa sulla posizione centrale dell'Hellas. Era anche abbastanza accettabile per rappresentare la terra che galleggiava nell'oceano.

All'interno della Terra a forma di disco (e in seguito sferica), si distingueva un ecumene. Che in greco antico significa tutta la terra abitata, l'universo. La designazione in una parola di due concetti apparentemente diversi (per i greci allora sembravano un ordinale) è profondamente sintomatica.

Ci sono poche informazioni affidabili su Pitagora (VI secolo aC). Si sa che è nato nell'isola di Samos; probabilmente in gioventù visitò Mileto, dove studiò con Anassimandro; forse ha fatto viaggi più lontani. Già in età adulta, il filosofo si trasferì nella città di Crotone e vi fondò qualcosa come un oden religioso: la confraternita pitagorica, che estese la sua influenza a molte città greche dell'Italia meridionale. La vita della confraternita era avvolta dal mistero. C'erano leggende sul suo fondatore, Pitagora, che, a quanto pare, avevano delle basi sotto di loro: il grande scienziato non era meno un grande politico e veggente.

La base degli insegnamenti di Pitagora era la credenza nella trasmigrazione delle anime e nella struttura armoniosa del mondo. Credeva che l'anima fosse purificata dalla musica e dal lavoro mentale, quindi i pitagorici consideravano inammissibile la perfezione nelle "quattro arti" - aritmetica, musica, geometria e astronomia. Pitagora stesso è il fondatore della teoria dei numeri e il teorema che ha dimostrato è noto oggi a tutti gli scolari. E se Anassagora e Democrito nelle loro opinioni sul mondo svilupparono l'idea di Anassimandro delle cause fisiche dei fenomeni naturali, allora Pitagora condivideva la sua convinzione nell'armonia matematica del cosmo.

I Pitagorici governarono le città greche d'Italia per diversi decenni, poi furono sconfitti e si ritirarono dalla politica. Tuttavia, molto di ciò che Pitagora inspirò in loro rimase vivo e ebbe un enorme impatto sulla scienza. Ora è molto difficile separare il contributo dello stesso Pitagora dalle conquiste dei suoi seguaci. Ciò vale soprattutto per l'astronomia, in cui sono state avanzate diverse idee fondamentalmente nuove. Su di loro si può giudicare dalle scarse informazioni che ci sono pervenute sulle idee dei tardi pitagorici e sugli insegnamenti dei filosofi che furono influenzati dalle idee di Pitagora.

Aristotele e la prima immagine scientifica del mondo

Aristotele nacque nella città macedone di Stagira nella famiglia di un medico di corte. All'età di diciassette anni si recò ad Atene, dove divenne allievo dell'Accademia fondata dal filosofo Platone.

All'inizio, Aristotele fu attratto dal sistema di Platone, ma gradualmente giunse alla conclusione che le opinioni dell'insegnante allontanano dalla verità. E poi Aristotele lasciò l'Accademia, lanciando la famosa frase: "Platone è mio amico, ma la verità è più cara". L'imperatore Filippo il Grande invita Aristotele a diventare il tutore dell'erede al trono. Il filosofo è d'accordo e da tre anni è senza coincidenza vicino al futuro fondatore. grande impero Alessandro Magno. All'età di sedici anni, il suo discepolo guidò l'esercito di suo padre e, dopo aver sconfitto i Tebani nella sua prima battaglia a Cheronea, iniziò le campagne.

Di nuovo Aristotele si trasferì ad Atene, e in uno dei distretti chiamato Lyceum, aprì una scuola. Scrive molto. I suoi scritti sono così vari che è difficile immaginare Aristotele come un pensatore solitario. Molto probabilmente, durante questi anni ha agito come capo di una grande scuola, dove gli studenti hanno lavorato sotto la sua guida, proprio come oggi gli studenti laureati sviluppano argomenti che vengono offerti loro dai leader.

Il filosofo greco ha prestato molta attenzione alle questioni della struttura del mondo. Aristotele era convinto che la Terra fosse certamente al centro dell'universo.

Aristotele ha cercato di spiegare tutto con ragioni vicine al buon senso dell'osservatore. Così, osservando la luna, notò che nelle diverse fasi essa corrisponde esattamente alla forma che assumerebbe una palla, da una parte, illuminata dal sole. Altrettanto rigorosa e logica era la sua prova della sfericità della Terra. Dopo aver discusso di tutto possibili ragioni eclissi di luna, Aristotele giunge alla conclusione che l'ombra sulla sua superficie può appartenere solo alla Terra. E poiché l'ombra è rotonda, il corpo che la proietta deve avere la stessa forma. Ma Aristotele non si limita a loro. "Perché", chiede, "quando ci spostiamo a nord o a sud, le costellazioni cambiano la loro posizione rispetto all'orizzonte?" E poi risponde: "Perché la Terra ha una curvatura". Infatti, se la Terra fosse piatta, ovunque si trovasse l'osservatore, le stesse costellazioni risplenderebbero sopra la sua testa. Un'altra cosa è sulla Terra rotonda. Qui, ogni osservatore ha il suo orizzonte, il suo orizzonte, il suo cielo... Tuttavia, riconoscendo la sfericità della Terra, Aristotele si espresse categoricamente contro la possibilità della sua rivoluzione attorno al Sole. "Sia così", ragionò, "ci sembrerebbe che le stelle non siano immobili sulla sfera celeste, ma siano descritte da cerchi ..." Questa era un'obiezione seria, forse la più seria, che è stata rimossa solo molti, molti secoli dopo, nel XIX secolo.

Molto è stato scritto su Aristotele. L'autorità di questo filosofo è incredibilmente alta. Ed è ben meritato. Perché, nonostante gli errori e le delusioni piuttosto numerosi, Aristotele raccolse nei suoi scritti tutto ciò che la ragione realizzava durante il periodo della civiltà antica. Le sue opere sono una vera e propria enciclopedia della scienza contemporanea.

Prova d'esame

"Astronomia

Grecia antica "

Eseguita

studente di grado 11a

Perestorina Margarita

Insegnante

Zhbannikova Tatiana Vladimirovna

Piano
I. Introduzione.

II Astronomia degli antichi greci.

1. Sulla via della verità attraverso la conoscenza.

2. Aristotele e il sistema geocentrico del mondo.

3. Lo stesso Pitagora.

4. Il primo eliocentrista.

5. Opere degli astronomi alessandrini

6. Aristarco: metodo perfetto (le sue vere opere e successi; ragionamento di uno scienziato eccezionale; grande teoria - fallimento, di conseguenza);

7. I “Fenomeni” di Euclide e gli elementi principali della sfera celeste.

9. Calendario e stelle dell'antica Grecia.

III Conclusione: il ruolo degli astronomi nell'antica Grecia.

introduzione

... Aristarco di Samo nelle sue "Proposte" -

ammesso che le stelle, il sole non cambiano

la sua posizione nello spazio che la Terra

si muove in cerchio intorno al sole,

situato al centro del suo percorso, e che

centro della sfera delle stelle fisse

coincide con il centro del sole.

Archimede. Psamite.

Valutando il percorso che l'umanità ha percorso alla ricerca della verità sulla Terra, noi, volenti o nolenti, ci rivolgiamo agli antichi greci. Molto ha avuto origine da loro, ma attraverso di loro molto ci è pervenuto da altri popoli. Così decretò la storia: le idee scientifiche e le scoperte territoriali degli egizi, dei sumeri e di altri antichi popoli orientali furono spesso conservate solo nella memoria dei greci, e da loro divennero note alle generazioni successive. Un vivido esempio di ciò sono le notizie dettagliate sui Fenici, che abitarono una stretta striscia della costa orientale del Mar Mediterraneo e nel II-I millennio a.C. e. scoprì l'Europa e le regioni costiere dell'Africa nordoccidentale. Strabone, studioso romano e greco di nascita, scrisse nella sua Geografia in diciassette volumi: "Finora, i greci prendono molto in prestito dai sacerdoti egiziani e dai caldei". Ma Strabone era scettico nei confronti dei suoi predecessori, inclusi gli egiziani.

La civiltà greca fiorì tra il VI secolo a.C. e la metà del II secolo a.C. e. Cronologicamente, coincide quasi con il tempo dell'esistenza della Grecia classica e dell'ellenismo. Questa volta, tenendo conto di diversi secoli, quando l'impero romano sorse, fiorì e perì, è chiamato l'antico.Il suo confine iniziale è considerato il VII-II secolo a.C., quando le città-stato-città-stato greche si svilupparono rapidamente . Questa forma di governo è diventata un segno distintivo del mondo greco.

Lo sviluppo della conoscenza tra i greci non ha analoghi nella storia di quel tempo. La scala della comprensione delle scienze può essere immaginata almeno dal fatto che in meno di tre secoli (!) si è fatta strada la matematica greca - da Pitagora a Euclide, l'astronomia greca - da Talete a Euclide, la scienza naturale greca - da Anassimandro a Aristotele e Teofrasto, geografia greca - da Ecateo di Mileto a Eratostene e Ipparco, ecc.

La scoperta di nuove terre, peregrinazioni per terra o per mare, campagne militari, sovrappopolazione in regioni fertili - tutto questo è stato spesso mitizzato. Nelle poesie con l'abilità artistica inerente ai greci, il mitico coesisteva con il reale. Espongono conoscenze scientifiche, informazioni sulla natura delle cose e dati geografici. Tuttavia, quest'ultimo a volte è difficile da identificare con le idee di oggi. Eppure sono indicativi dell'ampia visione dei greci sull'ecumene.

I greci prestarono grande attenzione allo specifico: la conoscenza geografica della Terra. Anche durante le campagne militari, non sono rimasti con il desiderio di scrivere tutto ciò che hanno visto nei paesi conquistati. Nelle truppe di Alessandro Magno furono assegnati anche pedometri speciali, che contavano le distanze percorse, descrivevano le rotte di movimento e le mettevano sulla mappa. Sulla base dei dati ricevuti, Dicearco, allievo del famoso Aristotele, compilò secondo la sua idea una mappa dettagliata dell'allora ecumene.

... I disegni cartografici più semplici erano conosciuti nella società primitiva, molto prima dell'avvento della scrittura. Ciò è evidenziato dalle pitture rupestri. Le prime carte sono apparse nell'Antico Egitto. Su tavolette di argilla sono stati disegnati i contorni dei singoli territori con la designazione di alcuni oggetti. Non oltre il 1700 a.C. Cioè, gli egiziani fecero una mappa della parte sviluppata di duemila chilometri del Nilo.

Anche i Babilonesi, gli Assiri e altri popoli dell'Antico Oriente furono impegnati nella mappatura dell'area...

Come ha visto la Terra? Che posto hanno preso per se stessi su di esso? Qual era la loro idea dell'ecumene?

Astronomia degli antichi greci

Nella scienza greca, l'opinione era fermamente stabilita (con varie, ovviamente, variazioni) che la Terra fosse come un disco piatto o convesso circondato da un oceano. Molti pensatori greci non abbandonarono questo punto di vista anche quando, all'epoca di Platone e Aristotele, sembrava che prevalesse l'idea della sfericità della Terra. Purtroppo, già in quei tempi lontani, l'idea progressista si faceva strada con grande difficoltà, richiedeva sacrifici ai suoi sostenitori, ma, fortunatamente, allora "il talento non sembrava un'eresia" e "non si usavano stivali nelle discussioni".

L'idea di un disco (un tamburo o anche un cilindro) era molto comoda per confermare la credenza diffusa sulla posizione centrale dell'Hellas. Era anche abbastanza accettabile per rappresentare la terra che galleggiava nell'oceano.

All'interno della Terra a forma di disco (e in seguito sferica), si distingueva un ecumene. Che in greco antico significa tutta la terra abitata, l'universo. La designazione in una parola di due concetti apparentemente diversi (per i greci allora sembravano un ordinale) è profondamente sintomatica.

Ci sono poche informazioni affidabili su Pitagora (VI secolo aC). Si sa che è nato nell'isola di Samos; probabilmente in gioventù visitò Mileto, dove studiò con Anassimandro; forse ha fatto viaggi più lontani. Già in età adulta, il filosofo si trasferì nella città di Crotone e vi fondò qualcosa come un oden religioso: la confraternita pitagorica, che estese la sua influenza a molte città greche dell'Italia meridionale. La vita della confraternita era avvolta dal mistero. C'erano leggende sul suo fondatore, Pitagora, che, a quanto pare, avevano delle basi sotto di loro: il grande scienziato non era meno un grande politico e veggente.

La base degli insegnamenti di Pitagora era la credenza nella trasmigrazione delle anime e nella struttura armoniosa del mondo. Credeva che l'anima fosse purificata dalla musica e dal lavoro mentale, quindi i pitagorici consideravano inammissibile la perfezione nelle "quattro arti" - aritmetica, musica, geometria e astronomia. Pitagora stesso è il fondatore della teoria dei numeri e il teorema che ha dimostrato è noto oggi a tutti gli scolari. E se Anassagora e Democrito nelle loro opinioni sul mondo svilupparono l'idea di Anassimandro delle cause fisiche dei fenomeni naturali, allora Pitagora condivideva la sua convinzione nell'armonia matematica del cosmo.

I Pitagorici governarono le città greche d'Italia per diversi decenni, poi furono sconfitti e si ritirarono dalla politica. Tuttavia, molto di ciò che Pitagora inspirò in loro rimase vivo e ebbe un enorme impatto sulla scienza. Ora è molto difficile separare il contributo dello stesso Pitagora dalle conquiste dei suoi seguaci. Ciò vale soprattutto per l'astronomia, in cui sono state avanzate diverse idee fondamentalmente nuove. Su di loro si può giudicare dalle scarse informazioni che ci sono pervenute sulle idee dei tardi pitagorici e sugli insegnamenti dei filosofi che furono influenzati dalle idee di Pitagora.

Aristotele e la prima immagine scientifica del mondo

Aristotele nacque nella città macedone di Stagira nella famiglia di un medico di corte. All'età di diciassette anni si recò ad Atene, dove divenne allievo dell'Accademia fondata dal filosofo Platone.

All'inizio, Aristotele fu attratto dal sistema di Platone, ma gradualmente giunse alla conclusione che le opinioni dell'insegnante allontanano dalla verità. E poi Aristotele lasciò l'Accademia, lanciando la famosa frase: "Platone è mio amico, ma la verità è più cara". L'imperatore Filippo il Grande invita Aristotele a diventare il tutore dell'erede al trono. Il filosofo è d'accordo, e da tre anni è vicino al futuro fondatore del grande impero, Alessandro Magno. All'età di sedici anni, il suo discepolo guidò l'esercito di suo padre e, dopo aver sconfitto i Tebani nella sua prima battaglia a Cheronea, iniziò le campagne.

Di nuovo Aristotele si trasferì ad Atene, e in uno dei distretti chiamato Lyceum, aprì una scuola. Scrive molto. I suoi scritti sono così vari che è difficile immaginare Aristotele come un pensatore solitario. Molto probabilmente, durante questi anni ha agito come capo di una grande scuola, dove gli studenti hanno lavorato sotto la sua guida, proprio come oggi gli studenti laureati sviluppano argomenti che vengono offerti loro dai leader.

Il filosofo greco ha prestato molta attenzione alle questioni della struttura del mondo. Aristotele era convinto che la Terra fosse certamente al centro dell'universo.

Aristotele ha cercato di spiegare tutto con ragioni vicine al buon senso dell'osservatore. Così, osservando la luna, notò che nelle diverse fasi essa corrisponde esattamente alla forma che assumerebbe una palla, da una parte, illuminata dal sole. Altrettanto rigorosa e logica era la sua prova della sfericità della Terra. Dopo aver discusso tutte le possibili ragioni dell'eclissi di luna, Aristotele giunge alla conclusione che l'ombra sulla sua superficie può appartenere solo alla Terra. E poiché l'ombra è rotonda, il corpo che la proietta deve avere la stessa forma. Ma Aristotele non si limita a loro. "Perché", chiede, "quando ci spostiamo a nord o a sud, le costellazioni cambiano la loro posizione rispetto all'orizzonte?" E poi risponde: "Perché la Terra ha una curvatura". Infatti, se la Terra fosse piatta, ovunque si trovasse l'osservatore, le stesse costellazioni risplenderebbero sopra la sua testa. Un'altra cosa è sulla Terra rotonda. Qui, ogni osservatore ha il suo orizzonte, il suo orizzonte, il suo cielo... Tuttavia, riconoscendo la sfericità della Terra, Aristotele si espresse categoricamente contro la possibilità della sua rivoluzione attorno al Sole. "Sia così", ragionò, "ci sembrerebbe che le stelle non siano immobili sulla sfera celeste, ma siano descritte da cerchi ..." Questa era un'obiezione seria, forse la più seria, che è stata rimossa solo molti, molti secoli dopo, nel XIX secolo.

Molto è stato scritto su Aristotele. L'autorità di questo filosofo è incredibilmente alta. Ed è ben meritato. Perché, nonostante gli errori e le delusioni piuttosto numerosi, Aristotele raccolse nei suoi scritti tutto ciò che la ragione realizzava durante il periodo della civiltà antica. Le sue opere sono una vera e propria enciclopedia della scienza contemporanea.

Secondo i contemporanei, il grande filosofo si distingueva per un personaggio senza importanza. Il ritratto che ci è pervenuto ci presenta un uomo piccolo e magro con un sorriso sempre sarcastico sulle labbra.

Parlava cortavo.

Nei rapporti con le persone, era freddo e arrogante.

Ma pochi hanno osato litigare con lui. Il discorso spiritoso, malvagio e beffardo di Aristotele colpì all'istante. Ha infranto abilmente, logicamente e crudelmente gli argomenti sollevati contro di lui, che, naturalmente, non gli hanno aggiunto sostenitori tra i vinti.

Dopo la morte di Alessandro Magno, l'offeso sentì finalmente una vera opportunità per pareggiare i conti con il filosofo e lo accusò di empietà. Il destino di Aristotele era segnato. Senza attendere il verdetto, Aristotele fugge da Atene. "Liberare gli ateniesi da un nuovo crimine contro la filosofia", dice, suggerendo un destino simile per Socrate, che è stato condannato a ricevere una ciotola di succo di cicuta velenoso.

Dopo aver lasciato Atene per l'Asia Minore, Aristotele muore presto, avvelenato durante un pasto. Questo è ciò che dice la leggenda.

Secondo la leggenda, Aristotele lasciò in eredità i suoi manoscritti a uno dei suoi discepoli di nome Teofrasto.

Dopo la morte del filosofo, inizia una vera e propria caccia alle sue opere. In quegli anni i libri erano di per sé un tesoro. I libri di Aristotele erano più preziosi dell'oro. Passarono di mano in mano. Erano nascosti nelle cantine. Furono sepolti nelle cantine per proteggere i re di Pergamo dall'avidità. L'umidità ha rovinato le loro pagine. Già sotto il dominio romano, gli scritti di Aristotele entrarono a Roma come bottino di guerra. Qui vengono venduti ai dilettanti: i ricchi. Alcune persone stanno cercando di ripristinare i luoghi danneggiati dei manoscritti, per fornire loro le proprie aggiunte, dalle quali il testo, ovviamente, non migliora.

Perché le opere di Aristotele erano così apprezzate? In effetti, nei libri di altri filosofi greci, c'erano pensieri più originali. A questa domanda risponde il filosofo e fisico inglese John Bernal. Così scrive: “Nessuno (gli antichi pensatori greci) poteva capirli, tranne lettori molto preparati e sofisticati. E le opere di Aristotele, nonostante tutta la loro macchinosità, non richiedevano (o non sembravano richiedere) per la loro comprensione altro che il buon senso... Per verificare le sue osservazioni, non c'era bisogno di esperimenti o strumenti, e difficili calcoli matematici o l'intuizione mistica non erano necessarie neanche. per capire qualsiasi significato interiore ... Aristotele spiegava che il mondo è come tutti lo conoscono, proprio come lo conoscono. "

Il tempo passerà e l'autorità di Aristotele diventerà incondizionata. Se nella disputa un filosofo, confermando le sue argomentazioni, fa riferimento alle sue opere, ciò significherà che le argomentazioni sono certamente corrette. E poi il secondo disputante deve trovare nelle opere dello stesso Aristotele un'altra citazione, con l'aiuto della quale è possibile confutare la prima... Solo Aristotele contro Aristotele. Altri argomenti contro le citazioni erano impotenti.Questo metodo di argomentazione è chiamato dogmatico, e naturalmente non c'è un briciolo di beneficio o di verità in esso ... Ma molti secoli dovettero passare prima che la gente se ne rendesse conto e si alzasse per combattere la scolastica morta e dogmatismo. Questa lotta ha rianimato la scienza, ha fatto rivivere l'arte e ha dato il nome all'era: Rinascimento.

Il primo eliocentrista

Nei tempi antichi, la domanda se la terra si muovesse intorno al sole era semplicemente blasfema. Sia gli scienziati famosi che le persone comuni, per le quali l'immagine del cielo non ha suscitato molto pensiero, erano sinceramente convinti che la Terra fosse immobile e rappresentasse il centro dell'Universo. Tuttavia, gli storici moderni possono citare almeno uno scienziato antico che ha messo in dubbio il convenzionale e ha cercato di sviluppare una teoria secondo la quale la Terra si muove attorno al Sole.

La vita di Aristarco di Samo (310 - 250 aC) fu strettamente connessa con la Biblioteca di Alessandria. Le informazioni su di lui sono molto scarse e solo il libro "Sulle dimensioni del sole e della luna e le distanze da loro", scritto nel 265 a.C., è rimasto dell'eredità creativa. Solo menzioni su di lui da parte di altri studiosi della scuola alessandrina, e in seguito dai romani, fanno luce sulla sua "blasfema" ricerca scientifica.

Aristarco si chiedeva quale fosse la distanza dalla Terra ai corpi celesti e quali fossero le loro dimensioni. Prima di lui, i pitagorici hanno cercato di rispondere a questa domanda, ma procedevano da frasi arbitrarie. Quindi, Filolao credeva che le distanze tra i pianeti e la Terra crescessero in modo esponenziale e che ogni pianeta successivo fosse tre volte più lontano dalla Terra rispetto al precedente.

Aristarco è andato per la sua strada, completamente corretta dal punto di vista della scienza moderna. Osservava da vicino la luna e il cambiamento delle sue fasi. Al momento dell'inizio della fase del primo quarto, misurò l'angolo tra la Luna, la Terra e il Sole (angolo LZS nella figura). Se questo viene fatto in modo abbastanza accurato, nel problema rimarranno solo i calcoli. In questo momento, la Terra, la Luna e il Sole formano un triangolo rettangolo e, come è noto dalla geometria, la somma degli angoli in esso è di 180 gradi. In questo caso, il secondo angolo acuto Terra - Sole - Luna (angolo ZSL) è uguale a

90˚ - LZS = Ð ZSL

Determinazione della distanza dalla Terra alla Luna e al Sole con il metodo di Aristarco.

Aristarco ottenne dalle sue misurazioni e calcoli che questo angolo è 3º (in realtà il suo valore è 10 ') e che il Sole è 19 volte più lontano dalla Terra della Luna (in realtà 400 volte). Qui dobbiamo perdonare allo scienziato un errore significativo, perché il metodo era assolutamente corretto, ma le imprecisioni nella misurazione dell'angolo si sono rivelate grandi. Era difficile catturare con precisione il momento del primo quarto e gli stessi strumenti di misura dell'antichità erano tutt'altro che perfetti.

Ma questo fu solo il primo successo del notevole astronomo Aristarco di Samo. Doveva osservare un'eclissi solare totale quando il disco della Luna copriva il disco del Sole, cioè le dimensioni apparenti di entrambi i corpi nel cielo erano le stesse. Aristarco ha frugato nei vecchi archivi, dove ha trovato molte informazioni aggiuntive sulle eclissi. Si è scoperto che in alcuni casi le eclissi solari erano anulari, cioè un piccolo bordo luminoso del Sole rimaneva attorno al disco della Luna (la presenza di eclissi totali e anulari è dovuta al fatto che l'orbita della Luna attorno alla Terra è un'ellisse ). Ma se i dischi visibili del Sole e della Luna nel cielo sono praticamente gli stessi, ragionò Aristarco, e il Sole è 19 volte più lontano dalla Terra della Luna, allora il suo diametro dovrebbe essere 19 volte più grande. Come si confrontano i diametri del Sole e della Terra? Secondo molti dati sulle eclissi lunari, Aristarco stabilì che il diametro lunare è circa un terzo del diametro terrestre e, quindi, quest'ultimo dovrebbe essere 6,5 volte più piccolo di quello solare. In questo caso, il volume del Sole dovrebbe essere 300 volte il volume della Terra. Tutte queste considerazioni distinguono Aristarco di Samo come uno scienziato eccezionale del suo tempo.

corpo ”Aristotele. Ma può un enorme sole ruotare intorno a una piccola Terra? O ancora più enorme Tutto -

pigro? E Aristotele disse: no, non può. Il Sole è il centro dell'Universo, la Terra e i pianeti ruotano attorno ad esso, e solo la Luna ruota intorno alla Terra.

E perché mai il giorno lascia il posto alla notte? E Aristarco ha dato la risposta corretta a questa domanda: la Terra non solo ruota attorno al Sole, ma ruota anche attorno al suo asse.

E ha risposto a un'altra domanda in modo assolutamente corretto. Facciamo un esempio con un treno in movimento, quando oggetti esterni vicini al passeggero passano davanti al finestrino più velocemente di quelli distanti. La terra si muove intorno al sole, ma perché lo schema delle stelle rimane lo stesso? Aristotele rispose: "Perché le stelle sono inimmaginabilmente lontane dalla piccola Terra". Il volume della sfera delle stelle fisse è tante volte maggiore del volume di una sfera con un raggio della Terra - il Sole, quante volte il volume di quest'ultimo è maggiore del volume del globo.

Questa nuova teoria fu chiamata eliocentrica e la sua essenza era che il sole stazionario era posto al centro dell'universo e anche la sfera delle stelle era considerata stazionaria. Archimede nel suo libro "Psamite", un estratto dal quale è dato come epigrafe a questo saggio, ha trasmesso accuratamente tutto ciò che Aristarco ha proposto, ma lui stesso ha preferito "restituire" la Terra al suo vecchio posto. Altri studiosi respinsero completamente la teoria di Aristarco come non plausibile e il filosofo idealista Cleanto lo accusò semplicemente di blasfemia. Le idee del grande astronomo non trovarono in quel momento motivi per un ulteriore sviluppo, determinarono lo sviluppo della scienza per circa un migliaio e mezzo di anni e poi ripresero vita solo nelle opere dello scienziato polacco Niccolò Copernico.

Gli antichi greci credevano che la poesia, la musica, la pittura e la scienza fossero patrocinate da nove muse, che erano le figlie di Mnemosine e Zeus. Quindi, la musa Urania patrocinava l'astronomia ed era raffigurata con una corona di stelle e una pergamena tra le mani. Clio era considerata la musa della storia, la musa delle danze - Tersicore, la musa delle tragedie - Melpomene, ecc. Le muse erano le compagne del dio Apollo e il loro tempio era chiamato il museo - la casa delle muse. Tali templi furono costruiti sia nella metropoli che nelle colonie, ma il Museo di Alessandria divenne un'eccezionale accademia di scienze e arti del mondo antico.

Tolomeo Lag, essendo una persona tenace e volendo lasciare un ricordo di sé nella storia, non solo rafforzò lo stato, ma trasformò anche la capitale in un centro commerciale per l'intero Mediterraneo e il Museumon - in un centro scientifico dell'era ellenistica . L'enorme edificio ospitava una biblioteca, una scuola superiore, un osservatorio astronomico, una scuola medico-anatomica e alcuni dipartimenti scientifici. Il Museo era un'agenzia governativa e le sue spese erano coperte...

erano la voce corrispondente nel budget. Tolomeo, come ai suoi tempi Assurbanipal in Babilonia, inviò scribi in tutto il paese per raccogliere beni culturali. Inoltre, ogni nave che approdava nel porto di Alessandria era obbligata a trasferire alla biblioteca le opere letterarie presenti a bordo. Scienziati di altri paesi consideravano un onore lavorare nelle istituzioni scientifiche di Muzeyon e lasciare qui i loro lavori. Per quattro secoli, gli astronomi Aristarco di Samo e Ipparco, il fisico e ingegnere Erone, i matematici Euclide e Archimede, il medico Erofilo, l'astronomo e geografo Claudio Tolomeo ed Eratostene, che erano ugualmente versati in matematica, geografia, astronomia e filosofia, lavorarono ad Alessandria .

Ma quest'ultima era già piuttosto un'eccezione, poiché una caratteristica importante dell'era ellenica era la "differenziazione" dell'attività scientifica. È curioso notare qui che una simile separazione delle singole scienze e dell'astronomia e della specializzazione in alcune aree si è verificata nell'antica Cina molto prima.

Un'altra caratteristica della scienza ellenica era che si rivolgeva di nuovo alla natura, ad es. cominciò a "estrarre" i fatti da sola. Gli enciclopedisti dell'antica Grecia si basavano sulle informazioni ottenute dagli egiziani e dai babilonesi, e quindi cercavano solo le ragioni che causavano determinati fenomeni. La scienza di Democrito, Anassagora, Platone e Aristotele era di natura ancora più speculativa, sebbene le loro teorie possano essere considerate come i primi seri tentativi dell'umanità di comprendere la struttura della natura e dell'intero universo. Gli astronomi alessandrini seguivano da vicino il movimento della luna, dei pianeti, del sole e delle stelle. La complessità dei movimenti planetari e la ricchezza del mondo stellare li hanno costretti a cercare posizioni di partenza da cui poter iniziare studi sistematici.

I Fenomeni di Euclide e gli Elementi Fondamentali della Sfera Celeste

Come accennato in precedenza, gli astronomi alessandrini hanno cercato di determinare i "punti di partenza" per ulteriori ricerche sistematiche. Merito speciale in questo senso spetta al matematico Euclide (III secolo aC), che nel suo libro "Phaenomena" introdusse per primo nell'astronomia concetti che fino ad allora non erano stati utilizzati in essa. Quindi, ha dato definizioni dell'orizzonte - un cerchio massimo, che è l'intersezione di un piano perpendicolare al filo a piombo nel punto di osservazione, con la sfera celeste, così come l'equatore celeste - un cerchio risultante dall'intersezione di il piano dell'equatore terrestre con questa sfera.

Inoltre, determinò lo zenit - il punto della sfera celeste sopra la testa dell'osservatore ("zenit" è una parola araba) - e il punto opposto allo zenit - nadir.

Ed Euclide ha parlato di un altro cerchio. Questo è il paradiso -

ny meridiano - un grande cerchio che passa attraverso il Polo del Mondo e lo zenit. È formato all'intersezione con la sfera celeste di un piano passante per l'asse del mondo (asse di rotazione) e un filo a piombo (cioè un piano perpendicolare al piano dell'equatore terrestre). Prendere -

Basandosi sul valore del meridiano, Euclide disse che quando il Sole attraversa il meridiano, in questo luogo ricorre il mezzogiorno e le ombre degli oggetti sono le più corte. A est di questo luogo, il mezzogiorno del globo è già passato, ma a ovest non è ancora arrivato. Come ricordiamo, il principio di misurare l'ombra di uno gnomone sulla Terra è stato alla base della costruzione di meridiane per molti secoli.

La "stella" più luminosa del cielo alessandrino.

In precedenza abbiamo già avuto modo di conoscere i risultati delle attività di molti astronomi, sia famosi che quelli

i cui nomi sono caduti nell'oblio. Anche trenta secoli prima della nuova era, gli astronomi di Heliopolis in Egitto stabilirono la lunghezza dell'anno con sorprendente precisione. I sacerdoti dai capelli ricci - gli astronomi, che osservavano il cielo dalle cime delle ziggurat babilonesi, erano in grado di tracciare il percorso del Sole tra le costellazioni - l'eclittica, così come i percorsi celesti della Luna e delle stelle. Nella lontana e misteriosa Cina, l'inclinazione dell'eclittica rispetto all'equatore celeste veniva misurata con grande precisione.

Le filosofie dell'antica Grecia hanno seminato il dubbio sull'origine divina del mondo. Sotto Aristarco, Euclide ed Eratostene, l'astronomia, che fino ad allora aveva dato la maggior parte dell'astrologia, iniziò a sistematizzare le sue ricerche, essendosi appoggiata sul solido terreno della vera conoscenza.

Eppure ciò che fece Ipparco nel campo dell'astronomia supera di gran lunga le conquiste sia dei suoi predecessori che degli scienziati di un tempo successivo. A ragione, Ipparco è chiamato il padre dell'astronomia scientifica. Fu estremamente puntuale nelle sue ricerche, verificando ripetutamente le conclusioni con nuove osservazioni e sforzandosi di scoprire l'essenza dei fenomeni che si verificano nell'Universo.

La storia della scienza non sa dove e quando nacque Ipparco; si sa solo che il periodo più fruttuoso della sua vita cade nel periodo compreso tra il 160 e il 125. AVANTI CRISTO e.

Ha trascorso la maggior parte delle sue ricerche presso l'Osservatorio di Alessandria, così come presso il proprio osservatorio costruito sull'isola di Samos.

Anche prima dell'Ipparcoria delle sfere celesti, Eudosso e Aristotele furono ripensati, in particolare, dal grande matematico alessandrino Apollonio di Perga (III secolo a.C.), ma la Terra rimase comunque al centro delle orbite di tutti i corpi celesti.

Ipparco continuò lo sviluppo della teoria delle orbite circolari, iniziata da Apollonio, ma vi fece aggiunte significative basate su osservazioni a lungo termine. In precedenza, Calippo, un discepolo di Eudosso, aveva scoperto che le stagioni hanno lunghezze diverse. Ipparco ha verificato questa affermazione e ha specificato che la primavera astronomica dura 94 giorni e ½, l'estate - 94 e ½ giorni, l'autunno - 88 giorni e, infine, l'inverno dura 90 giorni. Pertanto, l'intervallo di tempo tra l'equinozio di primavera e l'equinozio d'autunno (incluso l'estate) è di 187 giorni e l'intervallo dall'equinozio d'autunno all'equinozio di primavera (incluso l'inverno) è di 88 + 90 = 178 giorni. Di conseguenza, il Sole si muove in modo non uniforme lungo l'eclittica, più lento in estate e più veloce in inverno. Un'altra spiegazione del motivo della differenza è possibile, se assumiamo che l'orbita non sia un cerchio, ma una curva chiusa “allungata” (Apolonio di Perga la chiamò ellisse). Tuttavia, accettare il moto irregolare del Sole e la differenza tra l'orbita e quella circolare significava capovolgere tutti i concetti che si erano stabiliti fin dai tempi di Platone. Pertanto, Ipparco ha introdotto un sistema di cerchi eccentrici, suggerendo che il Sole gira intorno alla Terra in un'orbita circolare, ma la Terra stessa non è al suo centro. L'irregolarità in questo caso è solo apparente, perché se il Sole è più vicino, allora si ha l'impressione del suo movimento più veloce e viceversa.

Tuttavia, per Ipparco, i movimenti diretti e all'indietro dei pianeti rimasero un mistero, vale a dire. l'origine delle anse che i pianeti descrivevano nel cielo. I cambiamenti nella luminosità apparente dei pianeti (soprattutto per Marte e Venere) hanno testimoniato che anche loro si muovono in orbite eccentriche, ora avvicinandosi alla Terra, quindi allontanandosi da essa e, di conseguenza, cambiando la luminosità. Ma qual è la ragione dei movimenti diretti e all'indietro?Ipparco arrivò alla conclusione che la posizione della Terra lontana dal centro delle orbite dei pianeti non è sufficiente per spiegare questo enigma. Tre secoli dopo, l'ultimo dei grandi alessandrini, Claudio Tolomeo, notò che Ipparco abbandonò la ricerca in questa direzione e si limitò solo alla sistematizzazione delle proprie osservazioni e delle osservazioni dei suoi predecessori. È curioso che all'epoca di Ipparco esistesse già in astronomia il concetto di epiciclo, la cui introduzione è attribuita ad Apollonio di Perga. Ma in un modo o nell'altro, Ipparco non si impegnò nella teoria del moto planetario.

Ma ha modificato con successo il metodo di Aristarco, che consente di determinare la distanza dalla Luna e dal Sole. La disposizione spaziale del Sole, della Terra e della Luna durante un'eclissi lunare quando sono state effettuate le osservazioni.

Ipparco era anche famoso per il suo lavoro nel campo della ricerca stellare. Lui, come i suoi predecessori, credeva che la sfera delle stelle fisse esistesse davvero, ad es. gli oggetti situati su di esso sono alla stessa distanza dalla Terra. Ma perché, allora, alcuni di loro sono più luminosi di altri? Pertanto, Ipparco credeva che le loro vere dimensioni non fossero le stesse: più grande è la stella, più luminosa è. Divise la gamma di luminosità in sei magnitudini, dalla prima - per le stelle più luminose alla sesta - per le più deboli, ancora visibili ad occhio nudo (ovviamente, allora non c'erano i telescopi). Nella moderna scala di magnitudo, una differenza di una magnitudo corrisponde a una differenza di 2,5 volte nell'intensità della radiazione.

Nel 134 a.C., una nuova stella brillò nella costellazione dello Scorpione (è ormai accertato che le nuove stelle sono sistemi binari in cui si verifica un'esplosione di materia sulla superficie di uno dei componenti, accompagnata da un rapido aumento dell'oscurità dell'oggetto, seguito da dissolvenza) non c'era nulla in questo luogo, e quindi Ipparco giunse alla conclusione che era necessario creare un accurato catalogo stellare. Con straordinaria cura, il grande astronomo misurò le coordinate dell'eclittica di circa 1000 stelle e ne stimò anche le magnitudini sulla sua stessa scala.

Mentre svolgeva questo lavoro, decise di verificare l'opinione che le stelle fossero immobili. Più precisamente, i discendenti dovevano farlo.Ipparco ha compilato un elenco di stelle situate in linea retta, nella speranza che le future generazioni di astronomi verificassero se questa linea rimane retta.

Durante la compilazione del catalogo, Ipparco fece una scoperta notevole. Confrontò i suoi risultati con le coordinate di un certo numero di stelle misurate prima di lui da Aristil e Timocharis (contemporanei di Aristarco di Samo), e scoprì che le longitudini eclittiche degli oggetti aumentavano di circa 2° in 150 anni. Allo stesso tempo, le latitudini dell'eclittica non sono cambiate. È apparso chiaro che la ragione non è nei moti propri delle stelle, altrimenti entrambe le coordinate cambierebbero, ma nel movimento del punto di equinozio di primavera, da cui si misura la longitudine dell'eclittica, e nella direzione opposta al movimento del Sole lungo l'eclittica. Come sapete, l'equinozio di primavera è l'intersezione dell'eclittica con l'equatore celeste. Poiché la latitudine dell'eclittica non cambia nel tempo, Ipparco concluse che la ragione dello spostamento di questo punto è il movimento dell'equatore.

Pertanto, abbiamo il diritto di essere sorpresi dalla straordinaria coerenza e rigore nella ricerca scientifica di Ipparco, nonché dalla loro elevata accuratezza. Lo scienziato francese Delambre, noto ricercatore di astronomia antica, descrisse le sue attività nel modo seguente: “Quando dai un'occhiata a tutte le scoperte e i miglioramenti di Ipparco, rifletti sul numero delle sue opere e sui molti calcoli ivi riportati , volente o nolente lo classificherai come una delle persone più eccezionali dell'antichità e, inoltre, chiamerai il più grande tra loro. Tutto ciò che ha realizzato appartiene al campo della scienza, dove è richiesta la conoscenza geometrica in combinazione con la comprensione dell'essenza dei fenomeni che sono osservabili solo se gli strumenti sono realizzati con cura ... "

Calendario e stelle

Nell'antica Grecia, come nei paesi dell'Oriente, il calendario lunisolare era utilizzato come calendario religioso e civile. In esso, l'inizio di ogni mese di calendario dovrebbe essere situato il più vicino possibile alla luna nuova e la lunghezza media dell'anno di calendario dovrebbe, se possibile, corrispondere all'intervallo di tempo tra gli equinozi di primavera ("anno tropicale", come ora si chiama). Allo stesso tempo, si alternavano mesi di 30 e 29 giorni. Ma 12 mesi lunari sono circa un terzo di mese in meno di un anno. Pertanto, per soddisfare il secondo requisito, di volta in volta è stato necessario ricorrere a intercalazioni: aggiungere un ulteriore, tredicesimo, mese in alcuni anni.

Gli inserti sono stati realizzati irregolarmente dal governo di ciascuna città-stato. Per questo, sono state nominate persone speciali che hanno monitorato il ritardo dell'anno solare da quello solare. In Grecia, divisi in piccoli stati, i calendari avevano un significato locale: c'erano circa 400 nomi di mesi nel mondo greco.Il matematico e musicologo Aristosseno (354-300 a.C.) scrisse del disordine del calendario: "Il decimo giorno del mese tra i Corinzi è il quinto giorno l'ateniese ha l'ottavo da qualcun altro"

Un ciclo di 19 anni semplice e accurato, utilizzato fin da Babilonia, fu proposto nel 433 a.C. L'astronomo ateniese Metone. Questo ciclo prevedeva l'inserimento di sette mesi aggiuntivi in ​​19 anni; il suo errore non superava le due ore per ciclo.

Gli agricoltori associati al lavoro stagionale, fin dall'antichità, usavano anche il calendario stellare, che non dipendeva dai complessi movimenti del Sole e della Luna. Esiodo nel poema "Lavori e giorni", indicando al fratello Perso il tempo dei lavori agricoli, li segna non secondo il calendario lunisolare, ma secondo le stelle:

Solo a est inizieranno a salire

Atlantide Pleiadi,

Affrettati a mietere, e cominceranno

Entra, inizia a seminare...

Sirius è alto nel cielo

Mi sono alzato con Orione,

L'alba rosea sta già iniziando

Vedi Arthur

Taglia, O Pers, e porta a casa

Grappoli d'uva...

Quindi, una buona conoscenza del cielo stellato, di cui poche persone nel mondo moderno possono vantarsi, era necessaria per gli antichi greci e, ovviamente, era diffusa. Apparentemente, questa scienza è stata insegnata ai bambini nelle famiglie fin dalla tenera età. Anche a Roma si usava il calendario lunare-solare. Ma qui regnava anche una maggiore “arbitrarietà del calendario”. La durata e l'inizio dell'anno dipendevano dai pontefici (dal lat. Pontifices), sacerdoti romani, che spesso usavano i loro diritti per scopi egoistici. Questa situazione non poteva soddisfare l'immenso impero in cui si stava rapidamente trasformando lo stato romano. Nel 46 a.C. Giulio Cesare (100-44 a.C.), che agiva non solo come capo di stato, ma anche come sommo sacerdote, attuò una riforma del calendario. Il nuovo calendario, per suo conto, è stato sviluppato dal matematico e astronomo alessandrino Sozigen, di origine greca. Ha preso come base il calendario egiziano, puramente solare. Il rifiuto di prendere in considerazione le fasi lunari ha permesso di rendere il calendario abbastanza semplice e preciso. Questo calendario, chiamato calendario giuliano, era usato nel mondo cristiano prima dell'introduzione del calendario gregoriano rivisto nei paesi cattolici nel XVI secolo.

Il calendario giuliano iniziò nel 45 aC. L'inizio dell'anno è stato posticipato al 1° gennaio (in precedenza il primo mese era marzo). In segno di gratitudine per l'introduzione del calendario, il Senato decise di rinominare il mese di quintilis (quinto), in cui nacque Cesare, a Giulio - il nostro luglio. Nell'8 a.C. l'onore del successivo imperatore, Ottaviano Augusto, il mese di sestile (sesto), fu ribattezzato agosto.Quando Tiberio, il terzo princeps (imperatore), i senatori proposero di nominare il mese di settembre (settimo) con il suo nome, egli avrebbe rifiutato, rispondendo: "E cosa farà il tredicesimo princeps?"

Il nuovo calendario si rivelò prettamente civile, le feste religiose, in virtù della tradizione, erano ancora gestite secondo le fasi lunari. E al momento, le vacanze di Pasqua sono coerenti con il calendario lunare e il ciclo proposto da Meton viene utilizzato per calcolarne la data.

Conclusione

Nel lontano Medioevo, Bernardo di Chartres pronunciò parole d'oro ai suoi discepoli: “Siamo come nani appollaiati sulle spalle dei giganti; vediamo più e più lontano di loro, non perché abbiamo una vista migliore, e non perché siamo più alti di loro, ma perché ci hanno sollevato e hanno aumentato la nostra crescita con la loro grandezza. Gli astronomi di tutte le età si sono sempre affidati alle spalle dei giganti precedenti.

L'astronomia antica occupa un posto speciale nella storia della scienza. Fu nell'antica Grecia che furono poste le basi del pensiero scientifico moderno. Per sette secoli e mezzo, da Talete e Anassimandro, che mossero i primi passi nella comprensione dell'Universo, a Claudio Tolomeo, che creò la teoria matematica del movimento dei luminari, gli scienziati antichi hanno percorso una lunga strada, sulla quale non avevano predecessori . Gli astronomi dell'antichità usavano i dati ottenuti molto prima di loro a Babilonia. Tuttavia, per elaborarli, hanno creato metodi matematici completamente nuovi, che sono stati adottati dagli astronomi arabi medievali e successivamente europei.

Nel 1922, il Congresso Astronomico Internazionale approvò 88 nomi internazionali per le costellazioni, perpetuando così la memoria degli antichi miti greci, da cui presero il nome le costellazioni: Perseo, Andromeda, Ercole, ecc. (circa 50 costellazioni) Il significato dell'antica scienza greca è enfatizzato dalle parole: pianeta, cometa, galassia e dalla stessa parola Astronomia.

Elenco della letteratura utilizzata

1. "Enciclopedia per bambini". Astronomia. (M. Aksenova, V. Tsvetkov, A. Zasov, 1997)

2. "Astrologi dell'antichità". (N. Nikolov, V. Kharalampiev, 1991)

3. "Scoperta dell'Universo - passato, presente, futuro". (A. Potupa, 1991)

4. “Orizzonti dell'Oycumene”. (Yu. Gladkiy, Al. Grigoriev, V. Yagya, 1990)

5. Astronomia, grado 11. (E. Levitan, 1994)

Piano di difesa astratto

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