Utveckling av astronomi i antikens Grekland. Utforskning av universum

Under antiken fick astronomi den största utvecklingen bland alla andra vetenskaper. En anledning till detta var att astronomiska fenomen är lättare att förstå än fenomen som observeras på jordens yta. Även om de gamla inte visste det, rörde sig jorden och andra planeter runt solen i nästan cirkulära banor med ungefär konstant hastighet, under inverkan av en enda kraft - gravitationen, och roterade också runt sina axlar. allmänt med konstanta hastigheter. Allt detta är sant i förhållande till månens rörelse runt jorden. Som ett resultat verkar solen, månen och planeterna röra sig på ett ordnat och förutsägbart sätt från jorden, och deras rörelse kan studeras med rimlig noggrannhet.

En annan anledning var att i forna tider hade astronomi praktisk betydelse, till skillnad från fysik. Vi kommer att se hur astronomisk kunskap användes i kapitel 6.

I kapitel 7 tittar vi på vad som, trots dess felaktigheter, var en triumf för hellenistisk vetenskap: den framgångsrika mätningen av storleken på solen, månen och jorden, och avstånden från jorden till solen och månen. Kapitel 8 ägnas åt problemen med att analysera och förutsäga planeternas skenbara rörelse – ett problem som förblev helt olöst av astronomer under medeltiden och vars lösning i slutändan gav upphov till modern vetenskap.

6. Praktiska fördelar med astronomi

Även i förhistorisk tid måste människor ha använt himlen som en guide till kompass, klocka och kalender. Det är svårt att inte märka att solen går upp varje morgon i ungefär samma riktning; att man kan se om natten snart är på väg genom att titta på hur högt solen står över horisonten, och att varmt väder inträffar vid en tid på året då dagarna är längre.

Det är känt att stjärnor började användas för sådana ändamål ganska tidigt. Omkring det 3:e årtusendet f.Kr. e. De forntida egyptierna visste att floden av Nilen, en stor jordbrukshändelse, sammanföll med stjärnan Sirius spiralformade uppgång. Detta är den dag på året då Sirius först blir synlig i gryningens strålar före soluppgången; under de föregående dagarna syns det inte alls, men under efterföljande dagar dyker det upp på himlen tidigare och tidigare, långt före gryningen. På VI-talet. före Kristus e. Homeros jämför i sin dikt Akilles med Sirius, som kan ses högt på himlen i slutet av sommaren:

Som en stjärna som stiger upp på hösten med brinnande strålar

Och bland de otaliga stjärnorna som brinner i nattens skymning

(De kallar henne för Orions hund mäns söner),

Det lyser starkast av alla, men det är ett formidabelt tecken;

Hon tillfogar ond eld mot olyckliga dödliga...

Senare rådde poeten Hesiod, i dikten "Works and Days", bönder att skörda druvor under dagarna av Arcturus' spiralformade uppgång; plöjning ska ha skett under den så kallade kosmiska solnedgången i Plejadernas stjärnhop. Detta är namnet på den dag på året då denna klunga först sätter sig under horisonten under de sista minuterna före soluppgången; innan detta hinner solen redan gå upp, när Plejaderna ännu står högt på himlen, och efter denna dag går de ner innan solen går upp. Efter Hesiod blev kalendrar som kallas parapegma, som gav framträdande stjärnors stigande och nedgångstider för varje dag, utbredd i de antika grekiska stadsstaterna, som inte hade något annat allmänt accepterat sätt att markera dagar.

När de observerade stjärnhimlen under mörka nätter, inte upplyst av ljusen från moderna städer, såg invånarna i antika civilisationer tydligt att stjärnorna, med ett antal undantag, som vi kommer att prata om senare, inte ändrar sina relativa positioner. Därför ändras inte konstellationerna från natt till natt och från år till år. Men samtidigt roterar hela bågen av dessa "fasta" stjärnor varje natt från öst till väst runt en speciell punkt på himlen som pekar exakt norrut, som kallas den norra himlapolen. I moderna termer är detta den punkt där jordens rotationsaxel riktas om den sträcker sig från jordens nordpol till himlen.

Dessa observationer gjorde stjärnorna användbara från antiken för sjömän, som använde dem för att bestämma platsen för kardinalpunkterna på natten. Homeros beskriver hur Odysseus, på väg hem till Ithaca, tillfångatogs av nymfen Calypso på hennes ö i västra Medelhavet och förblev fången tills Zeus beordrade henne att släppa resenären. I avskedsord till Odysseus råder Calypso honom att navigera efter stjärnorna:

När han vred på ratten var han vaken; sömnen föll inte över honom

Ögon, och de flyttade inte […] från Ursa, i människor finns det fortfarande vagnar

Namnet på den som bär och nära Orion fullbordar för alltid

Din egen cirkel, bada dig aldrig i havets vatten.

Med henne befallde gudinnans gudinna honom vaksamt

Vägen är att komma överens, lämna henne på vänster hand.

Ursa är naturligtvis stjärnbilden Ursa Major, även känd för de gamla grekerna som vagnen. Det ligger nära världens nordpol. Av denna anledning, på Medelhavets breddgrader, sätter sig björnbäret aldrig ("... badar sig aldrig i havets vatten", som Homeros uttryckte det) och är alltid synlig på natten i en mer eller mindre nordlig riktning . Genom att hålla Ursa på babords sida kunde Odysseus ständigt hålla kursen österut till Ithaca.

Vissa antika grekiska observatörer insåg att det fanns mer bekväma landmärken bland konstellationerna. Alexander den stores biografi av Lucius Flavius ​​​​Arrian nämner att även om de flesta sjömän föredrog att bestämma norrut Ursa Major, Fenicierna, de verkliga havsvargarna i den antika världen, använde för detta ändamål stjärnbilden Ursa Minor - inte lika ljus som Ursa Major, men belägen närmare himlapolen på himlen. Poeten Callimachus från Cyrene, vars ord citeras av Diogenes Laertius, uppgav att Thales kom på ett sätt att leta efter den himmelska polen med Ursa Minor.

Solen gör också en synlig bana över himlen under dagen från öst till väst och rör sig runt världens nordpol. Naturligtvis är stjärnorna vanligtvis inte synliga under dagen, men uppenbarligen insåg Heraclitus, kanske hans föregångare, att deras ljus gick förlorat i solens strålning. Vissa stjärnor kan ses strax före gryningen eller strax efter solnedgången, när dess position på himmelssfären är uppenbar. Dessa stjärnors position förändras under hela året, och av detta är det tydligt att solen inte är på samma punkt i förhållande till stjärnorna. Närmare bestämt, som var välkänt tillbaka i forntida Babylon och Indien, förutom den uppenbara dagliga rotationen från öst till väst tillsammans med alla stjärnorna, roterar solen också årligen i motsatt riktning, från väst till öst, längs en väg som kallas zodiaken, på vilken den traditionella zodiaken ligger stjärnbilder: Väduren, Oxen, Tvillingarna, Kräftan, Lejonet, Jungfrun, Vågen, Skorpionen, Skytten, Stenbocken, Vattumannen och Fiskarna. Som vi kommer att se rör sig även månen och planeterna genom dessa konstellationer, men inte längs samma vägar. Den väg som solen gör genom dem kallas ekliptik .

Efter att ha förstått vad zodiakens konstellationer är, är det lätt att avgöra var solen nu är bland stjärnorna. Du behöver bara titta på vilka av zodiakkonstellationerna som syns högst på himlen vid midnatt; Solen kommer att stå i stjärnbilden mittemot denna. Det sägs att Thales beräknade att ett helt varv av solen genom zodiaken tar 365 dagar.

En observatör från jorden kan tro att stjärnorna är belägna på en solid sfär som omger jorden, vars himlapol är belägen ovanför jordens nordpol. Men zodiaken sammanfaller inte med denna sfärs ekvator. Anaximander är krediterad för upptäckten att zodiaken ligger i en vinkel på 23,5° i förhållande till den himmelska ekvatorn, med konstellationerna Kräftan och Tvillingarna som ligger närmast den norra himlapolen, och Stenbocken och Skytten längst bort från den. Vi vet nu att denna lutning, som orsakar årstiderna, existerar eftersom jordens rotationsaxel inte är vinkelrät mot planet för jordens omloppsbana runt solen, vilket i sin tur sammanfaller ganska exakt med planet i vilket nästan alla kroppar rör sig solsystem. Jordaxelns avvikelse från vinkelrät är en vinkel på 23,5°. När det är sommar på norra halvklotet är solen i den riktning där jordens nordpol lutar, och när det är vinter är det i motsatt riktning.

Astronomi som en exakt vetenskap började med användningen av en anordning känd som en gnomon, med vilken det blev möjligt att mäta solens uppenbara rörelse över himlen. Biskop Eusebius av Caesarea på 300-talet. skrev att gnomonen uppfanns av Anaximander, men Herodot tillskrev babylonierna äran för dess skapelse. Det är bara en stav monterad vertikalt på ett plant område upplyst av solen. Med hjälp av gnomonen kan du exakt se när middagstid inträffar - i detta ögonblick står solen högst på himlen, så gnomonen kastar den kortaste skuggan. Varje plats på jorden norr om tropikerna vid middagstid, är solen belägen exakt söder, vilket betyder att skuggan av gnomon pekar i det ögonblicket exakt norrut. Genom att veta detta är det lätt att markera området enligt gnomonens skugga, markera det med riktningar till alla kardinalriktningar, och det kommer att fungera som en kompass. Gnomonen kan också fungera som en kalender. På våren och sommaren går solen upp något norr om östpunkten vid horisonten och på hösten och vintern – söder om den. När gnomonens skugga i gryningen pekar exakt i väster, går solen upp exakt i öster, vilket betyder att idag är dagen för en av två dagjämningar: antingen våren, när vintern ger vika för våren, eller hösten, då sommaren tar slut och hösten kommer. På dagen för sommarsolståndet är skuggan av gnomon vid middagstid den kortaste, på vinterdagen - följaktligen den längsta. Ett solur liknar en gnomon, men är konstruerat annorlunda - dess stav är parallell med jordens axel, inte en vertikal linje, och skuggan från staven pekar i samma riktning vid samma tidpunkt varje dag. Därför är ett solur i själva verket en klocka, men det kan inte användas som en kalender.

Gnomonen är ett utmärkt exempel på den viktiga kopplingen mellan vetenskap och teknik: en teknisk anordning uppfunnen med praktiskt syfte, vilket gör det möjligt att göra vetenskapliga upptäckter. Med hjälp av gnomonen blev en exakt räkning av dagar i var och en av årstiderna tillgänglig - tidsperioden från en dagjämning till solståndet och sedan till nästa dagjämning. Således upptäckte Euctemon, en samtida med Sokrates som bodde i Aten, att årstidernas längder inte sammanfaller exakt. Detta var oväntat om vi antar att solen rör sig runt jorden (eller jorden runt solen) i en regelbunden cirkel med jorden (eller solen) i centrum med konstant hastighet. Baserat på detta antagande bör alla årstider vara exakt lika långa. I århundraden har astronomer försökt förstå orsaken till deras faktiska ojämlikhet, men den korrekta förklaringen till denna och andra anomalier dök upp först på 1600-talet, när Johannes Kepler insåg att jorden kretsar runt solen i en bana som inte är en cirkel, men en ellips, och solen är inte belägen i dess centrum, utan förskjuts till en punkt som kallas fokus. Samtidigt accelererar eller saktar jordens rörelse antingen när den närmar sig eller rör sig bort från solen.

För en observatör på jorden roterar även månen med stjärnbeströdd himmel varje natt från öst till väst runt världens nordpol och, precis som solen, långsamt rör sig längs zodiakcirkeln från väst till öst, men dess fulla rotation i förhållande till stjärnorna "mot" som den inträffar tar lite mer tid än 27 dagar, inte ett år. Eftersom solen för observatören rör sig över zodiaken i samma riktning som månen, men långsammare, går det cirka 29,5 dagar mellan de ögonblick då månen är i samma position i förhållande till solen (faktiskt 29 dagar 12 timmar 44 minuter och 3 sekunder). Eftersom månens faser beror på solens och månens relativa position, är det detta intervall på 29,5 dagar som är månmånaden, det vill säga tiden som går från en nymåne till nästa. Det har länge noterats att månförmörkelser inträffar under fullmånfasen och deras cykel upprepas vart 18:e år, när månens synliga väg mot stjärnornas bakgrund skär med solens väg.

På vissa sätt är månen mer lämpad för kalendern än solen. Genom att observera månens fas en given natt kan du se ungefär hur många dagar som har gått sedan den senaste nymånen, och detta är ett mycket mer exakt sätt än att försöka bestämma tiden på året helt enkelt genom att titta på solen. Därför var månkalendrar mycket vanliga i den antika världen och används fortfarande idag - till exempel är detta den islamiska religiösa kalendern. Men självklart för att göra upp planer lantbruk, navigation eller militära angelägenheter, måste man kunna förutsäga årstidernas växling, och det sker under påverkan av solen. Tyvärr finns det inte ett helt antal månmånader på ett år - ett år är ungefär 11 dagar längre än 12 hela månmånader, och av denna anledning kan datumet för någon solstånds- eller dagjämning inte förbli detsamma i en kalender baserat på förändringarna månens faser.

En annan välkänd svårighet är att året i sig inte tar upp ett helt antal dagar. Under Julius Caesars tid var det brukligt att betrakta vart fjärde år som ett skottår. Men detta löste inte problemet helt, eftersom året inte varar exakt 365 dagar och en kvart, utan 11 minuter längre.

Historien minns otaliga försök att skapa en kalender som skulle ta hänsyn till alla dessa svårigheter – det fanns så många av dem att det inte är någon idé att prata om dem alla här. Ett grundläggande bidrag till lösningen av denna fråga gjordes 432 f.Kr. e. atenaren Meton, som kan ha varit en kollega till Euctemon. Med hjälp av förmodligen de babyloniska astronomiska krönikorna, fastställde Meton att 19 år motsvarade exakt 235 månmånader. Felet är bara 2 timmar. Därför är det möjligt att skapa en kalender, men inte för ett år, utan för 19 år, där både tid på året och månens fas kommer att definieras exakt för varje dag. Dagarna i kalendern upprepas vart 19:e år. Men eftersom 19 år är nästan exakt lika med 235 månmånader, är detta intervall en tredjedel av en dag kortare än exakt 6940 dagar, och av denna anledning föreskrev Meton att med några 19-årscykler skulle en dag tas bort från kalendern.

Astronomernas ansträngningar att harmonisera sol- och månkalendrarna illustreras väl av definitionen av påsk. Konciliet i Nicaea år 325 förklarade att påsken skulle firas varje år på söndagen efter den första fullmånen efter vårdagjämningen. Under kejsar Theodosius I den stores regeringstid slogs det fast genom lag att det var strikt straffbart att fira påsk på fel dag. Tyvärr är det exakta datumet för observationen av vårdagjämningen inte alltid detsamma på olika ställen på jorden. För att undvika de fruktansvärda konsekvenserna av att någon någonstans firar påsk på fel dag, blev det nödvändigt att utse en av dagarna som den exakta dagen för vårdagjämningen, samt komma överens om exakt när nästa fullmåne inträffar. Den romersk-katolska kyrkan började under senantiken använda den metoniska cykeln för detta, medan klosterorden i Irland antog den tidigare judiska 84-årscykeln som grund. Utbröt på 1600-talet. kampen mellan missionärerna i Rom och munkarna på Irland om kontroll över den engelska kyrkan provocerades till stor del av en tvist om det exakta datumet för påsk.

Före tillkomsten av modern tid var skapandet av kalendrar en av astronomernas huvudaktiviteter. Som ett resultat, 1582, skapades den idag allmänt accepterade kalendern och togs i bruk under beskydd av påven Gregorius XIII. För att bestämma påskdagen anser man nu att vårdagjämningen alltid inträffar den 21 mars, men det är bara den 21 mars enligt den gregorianska kalendern i västvärlden och samma dag, men enligt den julianska kalendern, i länder bekännande ortodoxi. Som ett resultat firas påsken olika dagar i olika delar av världen.

Även om astronomi var en användbar vetenskap redan i Greklands klassiska tidsålder, gjorde den inget intryck på Platon. I dialogen "Republiken" finns en passage i samtalet mellan Sokrates och hans motståndare Glaucon som illustrerar hans synvinkel. Sokrates hävdar att astronomi borde vara ett obligatoriskt ämne som ska läras ut för framtida filosofkungar. Glaucon håller lätt med honom: "Jag tycker, ja, eftersom noggranna observationer av årstiderna, månaderna och åren lämpar sig inte bara för jordbruk och sjöfart, utan inte mindre för att styra militära operationer." Sokrates förklarar dock denna synpunkt naiv. För honom är meningen med astronomi att "... inom dessa vetenskaper renas och återupplivas ett visst instrument för varje människas själ, vilket andra aktiviteter förstör och gör blind, och ändå är det mer värdefullt att hålla det intakt än att ha en tusen ögon, för endast med hans hjälp kan man se sanningen." Sådan intellektuell arrogans var mindre utmärkande för den Alexandriska skolan än för den atenska skolan, men även i verk av till exempel filosofen Philo av Alexandria under det första århundradet. Det noteras att "det som uppfattas av sinnet är alltid högre än allt som uppfattas och ses av sinnena." Lyckligtvis, även om de var under trycket av praktisk nödvändighet, avvann sig astronomerna gradvis från att förlita sig enbart på sitt eget intellekt.

Astronomi i det antika Grekland- astronomiska kunskaper och synpunkter på de människor som skrev på antik grekiska, oavsett geografiskt område: Hellas själv, de helleniserade monarkierna i öst, Rom eller tidiga Bysans. Forntida grekisk astronomi är ett av de viktigaste stadierna i utvecklingen av inte bara astronomi som sådan, utan även vetenskap i allmänhet. De antika grekiska vetenskapsmännens verk innehåller ursprunget till många idéer som ligger till grund för vetenskapen i modern tid. Det finns ett kontinuitetsförhållande mellan modern och antik grekisk astronomi, medan vetenskapen om andra antika civilisationer påverkade den moderna endast genom grekernas förmedling.

Vetenskaplig metod för antik grekisk astronomi

De antika grekernas främsta prestation av astronomi bör betraktas som geometriseringen av universum, vilket inte bara inkluderar den systematiska användningen av geometriska strukturer för att representera himmelska fenomen, men också ett strikt logiskt bevis på påståenden baserade på euklidisk geometri.

Den dominerande metodiken i antik astronomi var ideologin om "räddningsfenomen": det är nödvändigt att hitta en sådan kombination av enhetlig cirkulära rörelser, med hjälp av vilken eventuella ojämnheter i den uppenbara rörelsen av armaturer kan modelleras. "Fenomenens frälsning" uppfattades av grekerna som ett rent matematiskt problem, och det antogs inte att kombinationen av enhetliga cirkulära rörelser som hittades hade något att göra med den fysiska verkligheten. Fysikens uppgift ansågs vara att hitta ett svar på frågan "Varför?", det vill säga att fastställa den sanna naturen hos himlaobjekt och orsakerna till deras rörelser baserat på övervägande av deras substans och de krafter som verkar i universum ; användandet av matematik ansågs inte nödvändigt.

Periodisering

Historien om antik grekisk astronomi kan delas in i fyra perioder, förknippade med olika utvecklingsstadier av det antika samhället:

• Förvetenskaplig period (före 600-talet f.Kr.): bildandet av polisstrukturen i Hellas;
• Klassisk period (VI-IV århundraden f.Kr.): gryningen av den antika grekiska polisen;
• Hellenistisk period (III-II århundraden f.Kr.): gryningen av stora monarkiska makter som uppstod från ruinerna av Alexander den stores imperium; ur vetenskaplig synvinkel spelar det ptolemaiska Egypten med huvudstad i Alexandria en speciell roll;
• Nedgångsperioden (1:a århundradet f.Kr. - 1:a århundradet e.Kr.), förknippad med de hellenistiska makternas gradvisa nedgång och Roms ökande inflytande;
• Kejsarperioden (2:a-5:e århundradena e.Kr.): enande av hela Medelhavet, inklusive Grekland och Egypten, under det romerska imperiet.

Denna periodisering är ganska schematisk. I vissa fall är det svårt att fastställa om en viss prestation hör till en viss period. Så även om den allmänna karaktären av astronomi och vetenskap i allmänhet under de klassiska och hellenistiska perioderna ser ganska olika ut, generellt sett är utvecklingen under 600-talet f.Kr. e. verkar mer eller mindre kontinuerligt. Å andra sidan är ett antal vetenskapliga landvinningar från den senaste kejserliga perioden (särskilt inom området för astronomisk instrumentering och, möjligen, teori) inget annat än en upprepning av de framgångar som astronomer från den hellenistiska eran uppnådde.

Förvetenskaplig period (före 600-talet f.Kr.)

Homeros och Hesiods dikter ger en uppfattning om grekernas astronomiska kunskaper under denna period: ett antal stjärnor och konstellationer nämns där, och praktiska råd ges om användningen av himlakroppar för navigering och för att bestämma årstiderna årets. Kosmologiska idéer från denna period var helt och hållet lånade från myter: jorden anses vara platt, och himlavalvet anses vara en solid skål som vilar på jorden.

Samtidigt, enligt vissa vetenskapshistoriker, var medlemmar i en av den tidens grekiska religiösa och filosofiska fackföreningar (Orphics) också medvetna om några speciella astronomiska begrepp (till exempel idéer om vissa himmelska cirklar). De flesta forskare håller dock inte med om denna åsikt.

Klassisk period (från 600- till 400-talet f.Kr.)

Main skådespelare av denna period är filosofer som intuitivt känner efter vad som senare kommer att kallas den vetenskapliga metoden för kognition. Samtidigt utförs de första specialiserade astronomiska observationerna, teorin och praktiken för kalendern utvecklas; Geometri är basen för astronomi för första gången, och ett antal abstrakta begrepp inom matematisk astronomi introduceras; Det görs försök att hitta fysiska mönster i armaturers rörelse. Fick vetenskaplig förklaring rad astronomiska fenomen, jordens sfäricitet har bevisats. Samtidigt är kopplingen mellan astronomiska observationer och teori ännu inte tillräckligt stark, andelen spekulationer baserade på rent estetiska överväganden är för stor.

Källor

Endast två specialiserade astronomiska verk från denna period har nått oss, avhandlingar Om den roterande sfären Och Om stjärnors uppgång och nedgång Autolycus of Pitana - läroböcker om sfärisk astronomi, skrivna i slutet av denna period, omkring 310 f.Kr. e. De åtföljs också av en dikt Fenomen Arata från Sol (skriven dock under första hälften av 300-talet f.Kr.), som innehåller en beskrivning av de antika grekiska konstellationerna (en poetisk transkription av verk av Eudoxus av Cnidus (IV-talet f.Kr.) som inte har nått oss.

Frågor av astronomisk karaktär berörs ofta i verk av antika grekiska filosofer: några av Platons dialoger (särskilt Timaeus, och stat, Phaedo, Lagar, Post-Law), avhandlingar av Aristoteles (särskilt Om himlen, och Meteorologi, Fysik, Metafysik). Filosofers verk från en tidigare tid (pre-sokratikerna) har nått oss endast i en mycket fragmentarisk form genom andra eller till och med tredje händer.

Astronomis filosofiska grund

Under denna period utvecklades två fundamentalt olika filosofiska ansatser inom vetenskapen i allmänhet och astronomi i synnerhet. Den första av dem har sitt ursprung i Jonien och kan därför kallas joniska. Det kännetecknas av försök att hitta den materiella grundläggande principen för tillvaron, genom att förändra vilken filosofer hoppades förklara all mångfald av naturen. I rörelse himlakroppar dessa filosofer försökte se manifestationer av samma krafter som verkar på jorden. Inledningsvis representerades den joniska riktningen av filosoferna i staden Miletus Thales, Anaximander och Anaximenes. Detta tillvägagångssätt fann sina anhängare i andra delar av Hellas. Bland jonierna finns Anaxagoras av Klazomen, som tillbringade en betydande del av sitt liv i Aten, och Empedocles av Akragant, till stor del född på Sicilien. Det joniska tillvägagångssättet nådde sin höjdpunkt i verk av antika atomister: Leucippus (möjligen också från Miletus) och Demokritos från Abdera, som var föregångare till den mekanistiska filosofin.

Önskan att ge en orsaksförklaring till naturfenomen var joniernas styrka. I världens nuvarande tillstånd såg de resultatet av evolutionen under påverkan fysisk styrka utan inblandning mytiska gudar och monster. De var de första som kallades fysiker. Nackdelen med de joniska naturfilosofernas läror var dock försöket att skapa fysik utan matematik. Jonierna såg inte den geometriska grunden för kosmos.

Den andra riktningen av tidig grekisk filosofi kan kallas kursiv, eftersom den fick sin första utveckling i de grekiska kolonierna på den italienska halvön. Dess grundare, Pythagoras, grundade den berömda religiös-filosofiska unionen, vars representanter, till skillnad från jonerna, såg världens grund i matematisk harmoni, närmare bestämt i harmoni av siffror, samtidigt som de strävade efter enheten mellan vetenskap och religion. De ansåg att de himmelska kropparna var gudar. Detta motiverades på följande sätt: gudarna är ett perfekt sinne, de kännetecknas av den mest perfekta typen av rörelse; sådan är rörelsen i en cirkel, eftersom den är evig, har varken början eller slut och ständigt övergår i sig själv. Som astronomiska observationer visar, rör sig himlakroppar i cirklar, därför är de gudar. Arvingen till pytagoreerna var den store atenske filosofen Platon, som trodde att hela kosmos skapades av en ideal gudom i hans egen avbild och likhet. Även om pytagoreerna och Platon trodde på himmelkropparnas gudomlighet, kännetecknades de inte av tro på astrologi: en extremt skeptisk genomgång av den av Eudoxus, en elev av Platon och en anhängare av pythagoras filosofi, är känd.

Viljan att söka efter matematiska mönster i naturen var italienarnas styrka. Den karakteristiska italienska passionen för perfektion geometriska former tillät dem att vara de första att antyda att jorden och himlakropparna är sfäriska och öppnade vägen för tillämpningen av matematiska metoder för kunskapen om naturen. Men genom att betrakta himlakropparna som gudar förvisade de nästan helt fysiska krafter från himlen.

Fil:Stagirit world color.gif

Universums struktur enligt Aristoteles. Siffrorna indikerar sfärerna: jord (1), vatten (2), luft (3), eld (4), eter (5), Prime Mover (6). Skalan respekteras inte

Styrkan i dessa två forskningsprogram, joniska och pythagoriska, kompletterade varandra. Ett försök att syntetisera dem gjordes av Aristoteles av Stagira. Den viktigaste principen för den skola han grundade, Lyceum, var observation av naturen. Till stor del är vi skyldiga Aristoteles det viktigaste kravet på en vetenskaplig teori: teorin måste vara logisk, överensstämmande med sig själv, och samtidigt måste den motsvara observationsdata. Aristoteles syntes av joniska och kursiv var dock i stort sett misslyckad. Aristoteles verkade dissekera universum vertikalt. Övre del, den supralunariska världen, motsvarade i allmänhet det pytagoreisk-platonska idealet om perfekt harmoni. Även om Aristoteles inte kallade himmelkropparna gudar, trodde han att de hade en gudomlig natur, som består av perfekt materia - eter, som kännetecknas av den mest perfekta typen av rörelse - evig, oföränderlig rörelse i en cirkel. Teorin om den sublunära världen, tvärtom, liknar konstruktionerna av de joniska filosoferna (pre-atomic period) med deras vägran att tillämpa matematik på sökandet efter naturlagar. Den sublunära världen kännetecknades av rörelse längs vertikala raka linjer; en sådan rörelse måste ha en början och ett slut, som motsvarar allt jordiskts svaghet.

Praktisk astronomi

Endast fragmentarisk information har nått oss om metoderna och resultaten av observationer av astronomer från den klassiska perioden. Baserat på tillgängliga källor kan det antas att ett av huvudobjekten för deras uppmärksamhet var uppkomsten av stjärnor, eftersom resultaten av sådana observationer kunde användas för att bestämma tiden på natten. En avhandling med data från sådana observationer sammanställdes av Eudoxus av Cnidus (andra hälften av 300-talet f.Kr.); poeten Arat satte Eudoxus avhandling i poetisk form.

För att beräkna tiden under dagen användes tydligen ofta solur. Först uppfanns sfäriska solur som de enklaste. Förbättringar i solursdesign tillskrevs också Eudoxus. Detta var förmodligen uppfinningen av en av varianterna av platta solur.

Joniska filosofer trodde att de himmelska kropparnas rörelse kontrollerades av krafter som liknade de som verkade på jordisk skala. Således trodde Empedocles, Anaxagoras, Democritus att himlakroppar inte faller till jorden eftersom de hålls av centrifugalkraft. Italienarna (pytagoreerna och Platon) trodde att armaturerna, som var gudar, rörde sig på egen hand, som levande varelser. Aristoteles trodde att himlakroppar i sin rörelse överförs av de fasta himlasfärer som de är fästa vid.

Det rådde stor oenighet bland filosofer om vad som fanns utanför kosmos. Vissa filosofer trodde att det fanns ett oändligt tomt utrymme där; enligt Aristoteles finns det ingenting utanför kosmos, inte ens rymden; Atomisterna Leucippus, Demokritos och deras anhängare trodde att bortom vår värld (begränsad av fixstjärnornas sfär) finns det andra världar. Närmast de moderna var synpunkterna från Heraclides av Pontus, enligt vilka fixstjärnorna är andra världar belägna i oändlig rymd.

Förklaring av astronomiska fenomen och himlakropparnas natur

Den klassiska perioden kännetecknas av utbredda spekulationer om himlakropparnas natur. Anaxagoras från Klazomen (500-talet f.Kr.) var den första som antydde att månen lyser av solens reflekterade ljus och gav på denna grund, för första gången i historien, en korrekt förklaring av månfasernas och sol- och månförmörkelser. Anaxagoras ansåg att solen var en gigantisk sten (stor som Peloponnesos), uppvärmd av friktion med luften (som filosofen nästan utsattes för) dödsstraff, eftersom denna hypotes ansågs strida mot statsreligionen). Empedokles trodde att solen inte var ett självständigt objekt, utan en reflektion på jordens himmel, helgad av himmelsk eld. Pythagorasen Philolaus trodde att solen är en genomskinlig sfärisk kropp, lysande eftersom den bryter ljuset från den himmelska elden; det vi ser som ett dagsljus är bilden som erhålls i jordens atmosfär. Vissa filosofer (Parmenides, Empedocles) trodde att dagshimlens ljusstyrka beror på det faktum att himlen består av två halvklot, ljusa och mörka, vars varv runt jorden är en dag, precis som perioden med solens revolution.

Kometer väckte stor uppmärksamhet från grekiska forskare. Pytagoreerna ansåg dem vara en typ av planet. Dessa åsikter förkastades av Aristoteles, som ansåg att kometer (som meteorer) var antändningen av luften på toppen av den sublunära världen. Anledningen till dessa antändningar ligger i heterogeniteten i luften som omger jorden, närvaron av mycket brandfarliga inneslutningar i den, som blossar upp på grund av överföringen av värme från etern som roterar ovanför den sublunära världen. Enligt Aristoteles har Vintergatan samma natur; den enda skillnaden är att när det gäller kometer och meteorer uppstår glöden på grund av uppvärmningen av luften av en viss stjärna, medan Vintergatan uppstår på grund av uppvärmningen av luften av hela den supralunariska regionen. Vissa pythagoraner, tillsammans med Oenopides från Chios, ansåg att Vintergatan var en bränd bana längs vilken solen en gång kretsade. Anaxagoras trodde att Vintergatan var en skenbar stjärnhop som ligger på den plats där jordens skugga faller på himlavalvet. En helt korrekt synpunkt uttrycktes av Democritus, som trodde att Vintergatan är den kombinerade glöden från många närliggande stjärnor.

Matematisk astronomi

Den huvudsakliga prestationen av matematisk astronomi under den granskade perioden är konceptet med den himmelska sfären. Förmodligen var det till en början en rent spekulativ idé baserad på estetiska överväganden. Senare insåg man dock att fenomenen med uppkomst och nedsättning av armaturer, deras kulminationer, faktiskt inträffar på ett sådant sätt, som om stjärnorna var stelt fästa vid ett sfäriskt himlavalv som roterar runt en lutande jordens yta yxor. På detta sätt förklarades huvuddragen i stjärnornas rörelser naturligt: ​​varje stjärna stiger alltid vid samma punkt vid horisonten, olika stjärnor passerar olika bågar över himlen samtidigt, och ju närmare stjärnan är himlen. pol, desto mindre båge passerar den på en och samma gång. Ett nödvändigt steg i arbetet med att skapa denna teori var att inse att jordens storlek är omätligt liten jämfört med storleken på himmelssfären, vilket gjorde det möjligt att försumma stjärnornas dagliga parallaxer. Namnen på de människor som genomförde denna viktigaste intellektuella revolution har inte nått oss; med största sannolikhet tillhörde de Pythagoras skola. Den tidigaste bevarade handboken om sfärisk astronomi är den av Autolycus av Pitana (ca 310 f.Kr.). Det bevisades där särskilt att punkter i en roterande sfär som inte ligger på sin axel, med likformig rotation, beskriver parallella cirklar vinkelräta mot axeln, och med samma tid beskriver alla punkter på ytan liknande bågar.

Till andra viktigaste prestation Matematisk astronomi i det klassiska Grekland är introduktionen av idén om ekliptikan - en stor cirkel som lutar i förhållande till den himmelska ekvatorn, längs vilken solen rör sig bland stjärnorna. Denna idé introducerades troligen av den berömda geometern Oenopides från Chios, som också gjorde det första försöket att mäta ekliptikans lutning mot ekvatorn (24°).

Forntida grekiska astronomer baserade sina geometriska teorier om himlakroppars rörelse på följande princip: varje planets, solens och månens rörelse är en kombination av enhetliga cirkulära rörelser. Denna princip, som föreslagits av Platon eller till och med pytagoreerna, kommer från idén om himlakroppar som gudar, som endast kan karakteriseras av den mest perfekta typen av rörelse - enhetlig rörelse i en cirkel. Man tror att den första teorin om himlakroppars rörelse baserad på denna princip föreslogs av Eudoxus från Cnidus. Detta var teorin om homocentriska sfärer - en typ av geocentriskt system i världen där himlakroppar anses vara stelt fästa vid en kombination av stela sfärer fästa ihop med ett gemensamt centrum. Denna teori förbättrades av Callippus av Cyzicus, och Aristoteles gjorde den till grunden för sitt kosmologiska system. Teorin om homocentriska sfärer övergavs senare, eftersom den antar de konstanta avstånden från armaturerna till jorden (var och en av armaturerna rör sig längs en sfär, vars centrum sammanfaller med jordens centrum). Men i slutet av den klassiska perioden hade en betydande mängd bevis redan samlats på att avstånden mellan himlakroppar från jorden faktiskt förändras: betydande förändringar i ljusstyrkan på vissa planeter, variation i månens vinkeldiameter och förekomst av totala och ringformiga solförmörkelser, tillsammans med totala.

Fil:Eudoxus planets3.PNG

Ett system av fyra koncentriska sfärer som används för att modellera planeternas rörelse i Eudoxus teori. Siffrorna indikerar de sfärer som är ansvariga för himlens dagliga rotation (1), för rörelse längs ekliptikan (2), för planetens retrograda rörelser (3 och 4). T - Jorden, den streckade linjen representerar ekliptikan (den andra sfärens ekvator).

Hellenistisk period (III-II århundraden f.Kr.)

Den viktigaste organiserande rollen i vetenskapen under denna period spelas av biblioteket i Alexandria och Museyon. Fast i början Hellenistisk period två nya filosofiska skolor uppstod, stoikerna och epikureerna, den vetenskapliga astronomi hade redan nått en nivå som tillät den att utvecklas praktiskt taget utan att påverkas av vissa filosofiska doktriner (det är dock möjligt att religiösa fördomar förknippade med stoicismens filosofi hade en negativ inverkan på distributionen av det heliocentriska systemet: se Cleanthes exempel nedan).

Astronomi håller på att bli en exakt vetenskap. Astronomernas viktigaste uppgifter är: (1) att fastställa världens skala baserat på teorem för geometri och astronomiska observationsdata, och även (2) att konstruera geometriska teorier om rörelsen hos himlakroppar som har prediktiv kraft. Tekniken för astronomiska observationer når en hög nivå. Enandet av den antika världen av Alexander den store gör det möjligt att berika Greklands astronomi på grund av de babyloniska astronomernas prestationer. Samtidigt fördjupas klyftan mellan astronomi och fysik, som inte var så uppenbar under den föregående perioden, och mot slutet blev astrologin, som kom från Babylon, utbredd i den hellenistiska världen.

Källor

Sex verk av astronomer från denna period har nått oss:

Resultaten av denna period utgör grunden för två grundläggande läroböcker i astronomi, Gemina (1:a århundradet f.Kr.) och Cleomedes (okänd livslängd, troligen mellan 1:a århundradet f.Kr. och 2:a århundradet e.Kr.), känd som Introduktion till fenomenen. Claudius Ptolemaios talar om Hipparchus verk i sitt grundläggande verk - Almagest (andra hälften av 2:a århundradet e.Kr.). Dessutom behandlas olika aspekter av den hellenistiska periodens astronomi och kosmologi i ett antal kommentarsverk från senare perioder.

Praktisk astronomi

Forntida grekiska solur

För att förbättra kalendern gjorde forskare från den hellenistiska eran observationer av solstånden och dagjämningarna: längden på det tropiska året är lika med tidsintervallet mellan två solstånd eller dagjämningar, dividerat med det totala antalet år. De förstod att ju större intervallet var mellan händelserna som användes, desto högre noggrannhet i beräkningen. Observationer av detta slag utfördes i synnerhet av Aristarchus från Samos, Archimedes från Syrakusa, Hipparchos från Nicaea och ett antal andra astronomer vars namn är okända.

Han fortsatte sitt arbete med att bestämma stjärnkoordinater under andra hälften av 200-talet f.Kr. e. Hipparchus, som sammanställde den första stjärnkatalogen i Europa, inklusive de exakta koordinaterna för cirka tusen stjärnor. Denna katalog har inte nått oss, men det är möjligt att katalogen från Ptolemaic Almagest nästan helt är katalogen över Hipparchus med koordinater omräknade på grund av precession. När han sammanställde sin katalog introducerade Hipparchus först begreppet stjärnstorlekar.

Under andra hälften av 300-talet f.Kr. e. Alexandriska astronomer gjorde också observationer av planeternas positioner. Bland dem var Timocharis såväl som astronomer vars namn är okända för oss (det enda vi vet om dem är att de använde Dionysius zodiakkalender för att datera sina observationer). Motiven för de alexandrinska observationerna är inte helt klara.

För att bestämma den geografiska breddgraden gjordes observationer av solens höjd i olika städer under solståndet. I det här fallet uppnåddes en noggrannhet i storleksordningen flera bågminuter, den maximalt möjliga blotta ögat.För att bestämma longitud användes observationer av månförmörkelser (skillnaden i longitud mellan två punkter är lika med skillnaden i lokal tid när förmörkelsen inträffade).

Ekvatorialring.

Det är inte känt med säkerhet vilka verktyg som använts under detta arbete. Förmodligen användes en dioptri för att observera nattens ljuskällor, och en middagscirkel användes för att observera solen; användningen av en astrolabium och en armillarsfär är också mycket trolig. Enligt Ptolemaios använde Hipparchus ekvatorialringen för att bestämma dagjämningsmomenten.

De flesta vetenskapshistoriker tror att den heliocentriska hypotesen inte fick något nämnvärt stöd från Aristarchos samtida och senare astronomer. Vissa forskare ger dock ett antal indirekta bevis på ett utbrett stöd för heliocentrism av forntida astronomer. Namnet på endast en förespråkare för det heliocentriska systemet är dock känt: den babyloniska Seleucus, 1:a hälften av 200-talet f.Kr. e.

Det finns anledning att tro att andra astronomer också gjorde uppskattningar av avstånd till himlakroppar baserat på att deras dagliga parallaxer inte kan observeras; Man bör också komma ihåg Aristarchus slutsats om stjärnornas enorma avstånd, gjord på basis av det heliocentriska systemet och oobserverbarheten av stjärnornas årliga parallaxer.

Apollonius av Perga och Arkimedes var också inblandade i att bestämma avstånden till himlakroppar, men ingenting är känt om metoderna de använde. Ett nyligen genomfört försök till rekonstruktion av Arkimedes arbete drog slutsatsen att hans beräknade avstånd till månen var cirka 62 jordradier och ganska exakt mätte de relativa avstånden från solen till planeterna Merkurius, Venus och Mars (baserat på en modell där dessa planeter kretsade runt solen och med den - runt jorden).

Till detta ska läggas Eratosthenes definition av jordens radie. För detta ändamål mätte han zenitavståndet för solen vid middagstid på sommarsolståndet i Alexandria, och fick ett resultat på 1/50 av en hel cirkel. Vidare visste Eratosthenes att i staden Syene denna dag var solen exakt i sin zenit, det vill säga Syene var i tropikerna. Genom att tro att dessa städer låg exakt på samma meridian och tog avståndet mellan dem lika med 5000 stadia, och även ansåg att solens strålar var parallella, fick Eratosthenes längden på jordens omkrets lika med 250.000 stadia. Därefter ökade Eratosthenes detta värde till ett värde av 252 000 stadia, mer bekvämt för praktiska beräkningar. Noggrannheten i Eratosthenes resultat är svår att bedöma, eftersom storleken på scenen han använde är okänd. I majoriteten moderna verk Eratosthenes stad antas vara 157,5 meter eller 185 meter. Då kommer hans resultat för längden på jordens omkrets, översatt till våra måttenheter, att vara lika med respektive 39690 km (endast 0,7% mindre än det verkliga värdet), eller 46620 km (17% mer än det sanna värdet) .

Teorier om himlakropparnas rörelse

Fil: Deferent.gif

Epicykel och deferent

Under den granskade perioden skapades nya geometriska teorier om solens, månens och planeternas rörelse, som byggde på principen att alla himlakroppars rörelse är en kombination av enhetliga cirkulära rörelser. Denna princip förekom dock inte i form av en teori om homocentriska sfärer, som i vetenskapen från föregående period, utan i form av en teori om epicykler, enligt vilken armaturen själv gör enhetlig rörelse i en liten cirkel ( epicykel), vars centrum rör sig likformigt runt jorden i en stor cirkel (deferent). Grunden till denna teori tros ha lagts av Apollonius av Perga, som levde i slutet av 3:e - början av 2:a århundradet f.Kr. e.

Fil:Hipparchus excentre.gif

Solens rörelse i teorin om Hipparchus. O - mitten av solens bana, T - jorden

Ett antal teorier om solens och månens rörelse utvecklades av Hipparchus. Enligt hans teori om solen är rörelseperioderna längs epicykeln och deferenta desamma och lika med ett år, deras riktningar är motsatta, vilket resulterar i att solen enhetligt beskriver en cirkel (excenter) i rymden, mitten av vilka inte sammanfaller med jordens centrum. Detta gjorde det möjligt att förklara ojämnheten i solens skenbara rörelse längs ekliptikan. Parametrarna för teorin (förhållandet mellan avstånden mellan jordens centra och excentrikern, riktningen på den apsidala linjen) bestämdes från observationer. En liknande teori skapades för månen, men under antagandet att hastigheterna för månens rörelse längs vördnad och epicykel inte sammanfaller. Dessa teorier gjorde det möjligt att förutsäga förmörkelser med en precision som tidigare astronomer inte kunde uppnå.

Andra astronomer var engagerade i att skapa teorier om planetrörelser. Svårigheten var att det fanns två typer av oegentligheter i planeternas rörelser:

• ojämlikhet i förhållande till solen: för de yttre planeterna - förekomsten av retrograda rörelser, när planeten observeras nära opposition till solen; för de inre planeterna - retrograda rörelser och "fästen" av dessa planeter till solen;
• zodiacal ojämlikhet: beroende av storleken på bågarna för bakåtrörelser och avstånden mellan bågarna på stjärntecknet.

För att förklara dessa ojämlikheter använde astronomer från den hellenistiska eran en kombination av rörelser i excentriska cirklar och epicykler. Dessa försök kritiserades av Hipparchus, som dock inte föreslog något alternativ, utan begränsade sig till att systematisera de observationsdata som fanns tillgängliga på hans tid.

Nedgångsperiod (1:a århundradet f.Kr. - 1:a århundradet e.Kr.)

Under denna period är aktiviteten inom astronomisk vetenskap nära noll, men astrologin är i full blom. Som framgår av många papyri av det hellenistiska Egypten från denna period, sammanställdes horoskop inte på grundval av geometriska teorier som utvecklats av grekiska astronomer från föregående period, utan på grundval av de mycket mer primitiva aritmetiska scheman från de babyloniska astronomerna. Filosofer är huvudsakligen engagerade i att utveckla grunden för astrologi utifrån mystikens synvinkel.

Ändå finns en viss elementär nivå av astronomisk kunskap bevarad, vilket framgår av den goda kvalitet i astronomiläroboken som har kommit till oss Introduktion till fenomenen Gemina (1:a århundradet f.Kr.). Teknik relaterad till astronomi bevarades också, vilket visuellt bevis är mekanismen från Antikythera - en kalkylator för astronomiska fenomen skapade på 1:a århundradet f.Kr. e.

En anmärkningsvärd vetenskapsman från denna period är den mystikerbenägna filosofen Posidonius, som var mer av en eklektiker och imitatör av tidigare vetenskapsmän än en originalforskare.

Kejsarperiod (2:a-5:e århundradena e.Kr.)

Astronomi återupplivas gradvis, men med en märkbar blandning av astrologi. Under denna period skapades ett antal generaliserande astronomiska verk. Men en ny gryning ger snabbt vika för stagnation och sedan en ny kris, denna gång ännu djupare, förknippad med den allmänna nedgången av kulturen under det romerska imperiets kollaps, samt med en radikal revidering av värderingar uråldrig civilisation, producerad av den tidiga kristendomen.

Källor

Frågor om astronomi diskuteras också i ett antal kommentarsverk skrivna under denna period (författare: Theon of Smyrna, 2:a århundradet e.Kr., Simplicius, 500-talet e.Kr., Proclus, 500-talet e.Kr., Censorinus, 300-talet e.Kr., etc. ). Fragmentär information om den antika astronomins historia finns också i encyklopedisten Plinius den äldre, filosoferna Cicero, Seneca, Lucretius, Proclus, arkitekten Vitruvius, geografen Strabo och astrologen Manilius. Vissa astronomiska frågor diskuteras i verk av mekanikern Heron of Alexandria (2:a århundradet e.Kr.)

Praktisk astronomi

Planetobservationernas uppgift under den aktuella perioden är att tillhandahålla numeriskt material för teorier om planeternas, solens och månens rörelse. För detta ändamål gjorde Menelaos, Claudius Ptolemaios och andra astronomer sina observationer (det pågår en spänd debatt om äktheten av Ptolemaios observationer). När det gäller solen var astronomernas huvudsakliga ansträngningar fortfarande inriktade på att noggrant registrera ögonblicken för dagjämningarna och solstånden. När det gäller månen observerades förmörkelser (det exakta ögonblicket för den största fasen och månens position bland stjärnorna registrerades), såväl som moment av kvadraturer. För de inre planeterna (Mercurius och Venus) var huvudintresset de största förlängningarna när dessa planeter befinner sig på det största vinkelavståndet från solen. För de yttre planeterna lades särskild vikt vid att registrera ögonblicken av opposition mot solen och observera dem vid mellanliggande tidpunkter, samt att studera deras retrograda rörelser. Astronomer fick också stor uppmärksamhet från sådana sällsynta fenomen som konjunktioner av planeter med månen, stjärnor och med varandra.

Observationer av stjärnornas koordinater gjordes också. Ptolemaios tillhandahåller en stjärnkatalog i Almagest, där han, enligt honom, observerade varje stjärna oberoende. Det är dock möjligt att denna katalog nästan helt är Hipparchus-katalogen med stjärnkoordinater omräknade på grund av precession.

En annan forntida romersk författare, Manilius (1:a århundradet e.Kr.), citerar åsikten att solen periodvis attraherar kometer till sig själv och sedan tvingar dem att flytta bort, som planeterna Merkurius och Venus. Manilius vittnar också om att i början av vår tideräkning var synpunkten fortfarande levande att Vintergatan är den kombinerade glöden av många stjärnor som ligger inte långt från varandra.

Teorier om himlakropparnas rörelse

Även om teorin om solens, månens och planeternas rörelse har utvecklats sedan den hellenistiska perioden, presenteras den första teorin som har kommit till oss i Ptolemaios' Almagest. Alla himlakroppars rörelse presenteras som en kombination av flera rörelser i stora och små cirklar (epicykler, deferenter, excentriker). Ptolemaios solteori sammanfaller helt med teorin om Hipparchus, som vi känner till först från Almagest. Betydande innovationer finns i Ptolemaios månteori, där man för första gången tog hänsyn och modellerade en ny typ av ojämnheter i en naturlig satellits rörelse - eektion. Nackdelen med denna teori är överdriften av förändringsintervallet i avståndet från jorden till månen - nästan två gånger, vilket bör återspeglas i en förändring i månens vinkeldiameter, som inte observeras i verkligheten.

Excentricitetshalveringsteori. Punkterna på cirkeln visar planetens positioner med jämna mellanrum. O - centrum av deferenten, T - Jorden, E - ekvantpunkt, A - apogeum of the deferent, P - perigeum of the deferent, S - planet, C - mittplanet (centrum av epicykeln)

Den mest intressanta är Ptolemaios planetteorin (teorin om excentricitetsdelning): var och en av planeterna (utom Merkurius) rör sig likformigt i en liten cirkel (epicykel), vars centrum rör sig i en stor cirkel (deferent), och jorden är förskjuten i förhållande till mitten av deferenten; viktigast av allt, både vinkel- och linjärhastigheten för epicykelns centrum ändras när man rör sig längs hållet, och denna rörelse skulle se enhetlig ut när den observeras från en viss punkt (equant), så att segmentet som förbinder jorden och ekvanten delas i hälften av mitten av deferent. Denna teori gjorde det möjligt att modellera den zodiakaliska ojämlikheten i planeternas rörelse med stor noggrannhet.

Huruvida Ptolemaios själv var författaren till teorin om bisektion av excentricitet är okänt. Enligt Van der Waerden, som finner stöd i ett antal nyare studier, bör dess ursprung sökas i verk av forskare från tidigare tider som inte har nått oss.

Parametrarna för planetrörelse längs epicykler och deferenter bestämdes från observationer (även om det fortfarande är oklart om dessa observationer var förfalskade). Noggrannheten hos den ptolemaiska modellen av Saturnus rörelse är cirka 1/2°, Jupiter - cirka 10" och Mars - mer än 1°. När det gäller Venus och speciellt Merkurius kan fel nå flera grader.

Trots den otvivelaktiga framgången för equant-teorin när det gäller förberäkning av planeternas positioner, har de flesta astronomer från senare tid (medeltiden,

Den antika grekiska astronomis betydelse för vetenskapens utveckling

De viktigaste fördelarna med antik grekisk astronomi kan kallas följande:

• geometrisering av universum: bakom fenomenen som observerades på himlen såg grekerna processer som inträffade i tredimensionell rymd;
• konsekvent logisk metodik;
• utveckling av de viktigaste goniometriska astronomiska instrumenten;
• introduktion av grundläggande begrepp inom sfärisk astronomi och utveckling av sfärisk trigonometri;
• upptäckt av jordens sfäricitet;
• förklaring av arten av ett antal av de viktigaste astronomiska fenomenen;
• upptäckt av tidigare okända fenomen (till exempel precession, evektion);
• beräkna avståndet från jorden till månen;
• fastställa jordens litenhet (och även, bland heliocentrister, avståndet från jorden till solens lilla) jämfört med avståndet till stjärnorna;
• Aristarchus från Samos, "Om solens och månens storlekar och inbördes avstånd" Online. Den ryska översättningen ingår i artikeln av I. N. Veselovsky "Aristarchus of Samos - Copernicus of the Ancient World," Historical and Astronomical Research, Vol. VII, 1961 (se sid. 20-46).
• Hesiod, "Works and Days" (innehåller de äldsta referenserna till några konstellationer i grekisk litteratur). Ur samlingen: Hesiod, Komplett textsamling, M., Labyrinth, 2001. Online
• Gigin, "Astronomy", St. Petersburg, Aletheia Publishing House, 1997. Online
• "Himmel, vetenskap, poesi. Forntida författare om himlakroppar, om deras namn, soluppgångar, solnedgångar och vädertecken”, M., Moscow State University, 1997. Online
• S. V. Zhitomirsky, "Ancient astronomy and orphism", M., Janus-K, 2001.
• N. I. Idelson, "Etudes on the history of celestial mechanics", M., Nauka, 1975. Online
• I. A. Klimishin, "Astronomy igår och idag", Kiev, Naukova Dumka, 1977.
• G. P. Matvievskaya, "Sfärer och sfärisk trigonometri i antiken och det medeltida öster", Utveckling av metoder för astronomisk forskning, nummer 8, Moskva-Leningrad, 1979. Online
• O. Neugebauer, "Exact Sciences in Antiquity", M., Nauka, 1968. Online
• R. Newton, "The Crime of Claudius Ptolemy", M., Nauka, 1985. Online
• A. Pannekoek, "History of Astronomy", M., Nauka, 1966.
• I. D. Rozhansky, "Utveckling av naturvetenskap i antikens era. Tidig grekisk naturvetenskap", M., Nauka, 1979.
• I. D. Rozhansky, "Naturvetenskapens historia i hellenismens och det romerska imperiets era", M., Nauka, 1988.
• S. I. Seleshnikov, "History of the kalender och kronologi", M., Nauka, 1977.
• P. Tannery, "De första stegen i antik grekisk vetenskap", St. Petersburg, 1902.
• Yu. V. Tchaikovsky, "Pre-platonisk astronomi och Copernicus," Historisk och astronomisk forskning, vol. XXX, M., Nauka, 2005, sid. 159-200.
• A. Aaboe, "Scientific Astronomy in Antiquity", Fil. Trans. R. Soc. Lond. A, V. 276, sid. 21-42, 1974.
• E.J. Aiton, "Celestiala sfärer och cirklar", History of Science, Vol. 19, sid. 76-114, 1981. Online
• J. Christianidis, D. Dialetis och K. Gavroglu, "Having a Knack for the Non-intuitive: Aristarchos's Heliocentrism through Archimedes's Geocentrism," History of Science, V. 40, del 2, nr. 128, juni 2002, 147-168.
• D.R. Dicks, "Tidlig grekisk astronomi till Aristoteles", Cornell Univ. Press: Ithaca, New York.
• J.L.E. Dreyer, "History of the planetary systems from Thales to Kepler", Cambridge University Press, 1906. PDF
• D. Duke, "The Equant in India: The Mathematical Basic of Ancient Indian Planetary Models", Arch. Hist. Exact Sci., V.59, sid. 563-576, 2005.
• J. Dutka, "Eratosthenes"-mätning av jorden omprövat", Arch. Hist. Exact Sci., 46, s. 55-66, 1993. Online
• D. Engels, "The length of Eratosthenes" stade," American J. of Philology, V. 106, s. 298-311, 1985.
• J. Evans, "The history and practice of ancient astronomy", New York: Oxford University Press, 1998.
• J. Evans, "The material culture of Greek astronomy", Journal of the History of Astronomy, V. 30, sid. 238-307, 1999. Online
• A. Gregory, "Platon och Aristoteles om förmörkelser", Journal of the History of Astronomy, V. 31, s. 245-259, 2000. Online
• T.L. Heath, "Aristarchus från Samos, den antika Copernicus: en historia av grekisk astronomi till Aristarchus", Oxford, Clarendon, 1913; omtryckt New York, Dover, 1981. PDF
• B.R. Goldstein och A.C. Bowen, "En ny syn på tidig grekisk astronomi", Isis, V.74(273), s. 330-340, 1983.
• B.R. Goldstein och A.C. Bowen, "Införandet av daterade observationer och exakta mätningar i grekisk astronomi," Arch. Hist. Exact Sci., V.43(2), sid. 93-132, 1991.
• A. Jones, "Anpassningen av babyloniska metoder i grekisk numerisk astronomi," Isis, V.82(313), s. 441-453, 1991.
• A. Jones, "Ptolemy's Ancient Planetary Observations," Annals of science, Vol. 63, nr. 3, juli 2006, 255-290.
• W.R. Knorr, "Platon and Eudoxus on planetary motions," Journal of the History of Astronomy, V.21, sid. 314-329, 1990. Online
• Y. Maeyama, "Forntida stjärnobservationer: Timocharis, Aristyllus, Hipparchus, Ptolemaios - datumen och noggrannheterna," Centaurus, V.27(3-4), s. 280-310, 1984.
• O. Neugebauer, "The History of Ancient Astronomy: Problems and Methods," Journal of Near Eastern Studies, V.4, No.1, pp. 1-38, 1945. Del 1 Del 2
• O. Neugebauer, "Matematiska metoder i antik astronomi," Bull. Amer. Matematik. Soc. Volym 54, nummer 11, del 1 (1948), 1013-1041. PDF
• D. Pingree, "Om det grekiska ursprunget till den indiska planetmodellen som använder en dubbel epicykel", Journal for the History of Astronomy, Vol. 2, sid. 80-85, 1971. Online
• D. Rawlins, "Ancient geodesy: achievements and corruption", Vistas in astronomy, Vol. 28, sid. 255-268, 1985.
• D. Rawlins, "Ancient Heliocentrists, Ptolemy, and the equant," American Journal of Physics, V.55, pp. 235-239, 1987. Online
• D. Rawlins, "Hipparchos" ultimate solar orbit," DIO, V. 1.1, s. 49-66, 1991. Tidskriftswebbplats
• D. Rawlins, "Continued-Fraction Decipherment: Ancestry of Ancient Yearlengths and pre-Hipparchan Precession", DIO, V. 9.1, 1999. Tidskriftswebbplats
• D. Rawlins, "Aristarchos and the "Babylonian" System B Month, DIO, V. 11.1, 2002. Tidskriftswebbplats
• D. Rawlins, Aristarchos Unbound: Ancient Vision, DIO, V.14, 2008.
• L. Russo, "The astronomy of Hipparchus and his time: A study based on pre-ptolemaic sources", Vistas in astronomy, V. 38, Pt 2, pp. 207-248, 1994.
• L. Russo, "Den glömda revolutionen: hur vetenskapen föddes 300 f.Kr. och varför den måste återfödas", Berlin: Springer 2004.
• N.M. Swerdlow, "Hipparchus på solens avstånd", Centaurus, V. 14, s. 287-305, 1969.
• H. Thurston, "Greek matematisk astronomi reconsidered", Isis, V.93, pp. 58-69, 2002.
• H. Thurston, "Early astronomy", New York, Springer-Verlag: 1994.
• G.J. Toomer, "Hipparchus om solens och månens avstånd", Arch. Hist. Exact Sci., 14, s. 126-142, 1974. Online
• B.L. van der Waerden, The Earliest Form of the Epicycle Theory, Journal of the History of Astronomy, Vol. 5, s. 175-185, 1974. Online
• B.L. van der Waerden, "Om planeternas rörelse enligt Heraclides of Pontus", Arch. Internat. Hist. Sci., V. 28(103), sid. 167-182, 1978. Rysk översättning
• B.L. van der Waerden, "The Motion of Venus, Mercury and the Sun in Early Greek Astronomy", Archive for History of Exact Sciences, Volym 26(2), s. 99-113, 1982. Online
• B.L. van der Waerden, "Grekiska astronomiska kalendrar. III. Dionysios kalender", Arch. Hist. Exact Sci., V.29(2), sid. 125-130, 1984. Online
• B.L. van der Waerden, "Det heliocentriska systemet i grekisk, persisk och hinduisk astronomi", i "Från deferent till equant: A Volume of Studies in the History of Science in the Ancient and Medieval Near East in Honor of E.S. Kennedy,” Annals of the New York Academy of Sciences, volym 500, juni 1987, 525-545.

4. MATEMATIK, ASTRONOMI, GEOGRAFI OCH AKTIVITETER HOS ALEXANDRISKA FORSKARE

Kunskapsnivån om naturen absorberade resultaten av den tidigare utvecklingen av naturfilosofi under de klassiska och hellenistiska perioderna. Trots utvecklingen av nya områden av teoretisk och tillämpad kunskap under imperiet, i termer av metod, begrepp och val av problem, utgick astronomi, matematik och geografi från den vetenskapliga tradition som ackumulerats av tidigare generationer. I sin tur berodde intresset för matematik och astronomi också på att de kunskaper som förvärvats inom dessa vetenskapsområden bidrog till den praktiska utvecklingen av navigering (utanför bassängen). Medelhavet), samt alla slags lantmäteriarbeten.

Grekiska matematiker från 400-talet. före Kristus e. har redan använt element från högre matematik. Eudoxus lade grunden för en axiomatisk riktning, som skiljer sig från metoderna i den syditalienska och joniska matematikskolor. Tillsammans med skapandet av "geometrisk algebra" bidrog den axiomatiska stilen till den fortsatta utvecklingen av grekisk matematisk teori. Euklids element sammanfattade den tidigare utvecklingen av grekisk matematik. De 13 böckerna i hans arbete inkluderade planimetri, talteori, läran om inkommensurable kvantiteter och stereometri. Euklids geometri, som använde satser, axiom, definitioner och postulat, uppfyllde tills nyligen kraven i en skolbok.

Den största mekanikern, matematikern och astronomen var Arkimedes (287–212), som bodde i den syditalienska grekiska kolonin Syrakusa på Sicilien vid sin släkting, tyrannen Hieros hov. De matematiska och mekaniska studierna av Arkimedes förvånade hans samtida, och många historiska och legendariska bevis har bevarats om honom, varav ett rapporteras av Vitruvius, en mekaniker och arkitekt från Augustus tid: "När Hiero, som nådde kunglig makt i Syrakusa, efter det framgångsrika fullbordandet av sina företag, beslöt han, enligt ett löfte till de odödliga gudarna, att placera en gyllene krona i ett av templen; han beordrade att den skulle tillverkas för en viss avgift och vägde upp den erforderliga mängden av guld till entreprenören. På den tid som kontraktet bestämt levererade han till kungen det fint utförda verket, som tydligen motsvarade exakt vikten av guld som tilldelats för det. Efter att en förklaring hade gjorts att en del av guldet hade gömts och att samma mängd silver hade blandats in i den under framställningen av kronan, blev Hiero upprörd över den förolämpning som han utsätts för och inte hittade något sätt att bevisa denna förlust. , vände sig till Archimedes med en begäran om att ta över lösningen av denna fråga. Det hände sig att medan Arkimedes tänkte på detta, gick han till badhuset och när han satt i badet märkte han att ju djupare han stack ner sin kropp i det, desto mer vatten rann ut över kanten. Och så snart detta visade honom vägen att lösa denna fråga, hoppade han utan att tveka, utom sig av glädje, ur badet och rusade naken till sitt hem och ropade högt att han hittat vad han letade efter; för medan han sprang utbrast han hela tiden på grekiska: "Eureka, Eureka!" (IX, praef., 9-10). Det är som om hydrodynamikens andra lag hade upptäckts, på grundval av vilken Archimedes kunde bevisa entreprenörens oärlighet genom att utföra ett experiment som visade en blandning av silver i den gyllene kronan. Arkimedes var den första som bestämde förhållandet mellan omkrets och diameter, och fastställde också att ytan på en sfär med radien r är lika med 4r2r. Han definierade värdet på l som 3 10/70 > n > 3 10/71.

Den största matematikern, astronomen och geografen var Eratosthenes från Cyrene (270–194 f.Kr.), chef för biblioteket i Alexandria. Hans brev till Ptolemaios III Euergetes om att fördubbla kuben har nått oss. Under nästa århundrade bodde den största astronomen och matematikern, trigonometrins grundare, Hipparchus av Tarentum (190–120 f.Kr.), som föreslog ett sfäriskt koordinatsystem, vilket i hög grad påverkade Claudius Ptolemaios geocentriska teori. Vid tiden för det romerska imperiet fanns det i matematiska teorier en tendens till algebraiska och aritmetiska former, särskilt avslöjade i frånvaron av en strikt axiomatisk struktur i Herons geometri av Alexandria och den aritmetisk-algebraiska riktningen av Diophantus av Alexandria. I de 13 böckerna "Aritmetik" av "algebrans fader", av vilka endast sex har kommit till oss, ges lösningar till ekvationer av andra graden, kubiska och biquadratiska ekvationer (de berömda "diofantiska ekvationerna").

På 300-talet. före Kristus e. Aristarchus från Samos försökte bestämma de relativa storlekarna på jorden, månen och solen, såväl som avstånden mellan dem, och lade fram det heliocentriska konceptet planetrörelse. Stort inflytande Efterföljande generationer av astronomer och geografer påverkades av observationerna av Eratosthenes och Seleucus (2:a århundradet f.Kr.) om havsvattens beroende av jordens årliga rotation runt dess axel och av månens position. Seleukos föreslog att universum är oändligt. Arkimedes beräknade också solens skenbara diameter och byggde till och med en modell som återgav månens, solens och fem planeters rörelse, faktiskt det första kända planetariet, som Cicero såg i Rom.

De grundläggande astronomiska och meteorologiska idéerna från det tidiga imperiet beskrevs av den romerska författaren på Augustus Manilius tid i den didaktiska dikten "Astronomy". Lucretius, Vitruvius, Plinius den äldre och Seneca tog också upp astronomiska problem i sina uppslagsverk. Inom imperiets vetenskap var den allmänt accepterade synpunkten att universum kretsar kring den stationära jorden, som intar en central position i universum. Jorden har formen av en boll och roterar runt sin axel som passerar genom universums centrum. Den traditionella synen på den stationära jorden i universums centrum hölls också av Claudius Ptolemaios, som underbyggde denna position genom den konsekventa tillämpningen av trigonometri och all tidigare matematik. Han förkastade också hypotesen att jorden roterar runt sin axel: de många empiriska data han noggrant valde ut och analyserade i sina konstruktioner förklarades mycket lättare av den geocentriska epicykeln än av det heliocentriska planetsystemet.

I nära anslutning till den tidens astronomiska teorier stod astrologin, som blev mycket utbredd under 200-talet. n. e. Inte bara privatpersoner tog till astrologiska förutsägelser, från slaven till kejsaren. Astrologins inflytande upplevdes av filosofi och medicin. Mineralogi, botanik och andra naturvetenskaper. Om Nya Akademien "läser grunderna för denna vetenskap som ohållbara, så stödde stoikerna den i hög grad, utan att göra stor skillnad mellan begreppen "astrologi" och "astronomi." Hellenistisk personlig astrologi, som troligen uppstod på 300-talet. före Kristus e. vid skolan i Berossus på ön Kos, var inte ett direkt lån eller en förbättrad form av babylonisk astrologi. Hellenistiska astrologiska teorier bygger på idén att det är möjligt att förutsäga framtida händelser för en specifik person med hjälp av positionsberäkningar kosmiska kroppar och zodiakens tecken vid tidpunkten för en persons födelse. Vi såg inget övernaturligt i en sådan logik, om vi tar med i beräkningen att i en filosofiskt uppfattad bild av världen är kosmos ett enda slutet system, vars alla delar är sammankopplade och beroende av varandra. Seneca, till exempel, representerade universum som en strukturerad helhet av händelser som redan har hänt och fortfarande är dolda i framtiden (NQ, II, 3, 1). Bland de åtta böckerna av Sextus Empiricus mot vetenskapsmän förekommer boken mot astrologer också på lika grunder. Astrologer befann sig ofta i samma status som filosofer när de upprepade gånger utvisades från Rom genom officiella dekret. Det faktum att många romerska kejsare höll astrologer med sig i sina officiella positioner förklaras av den naturliga önskan hos en politiker att korrekt bedöma den framtida maktbalansen, så en astrologs förutsägelser i det här fallet är en slags framtidsforskning på nivån av kunskap om den tiden. Massmedvetandet förväxlade ofta astrologer med gatuspåare, charlataner och magiker, vilket var en följd av den extraordinära spridningen av religiösa och mystiska övertygelser bland imperiets lägre befolkning.

Claudius Ptolemaios kombinerade teoretisk astronomi och astrologi med matematik, vilket ger en mer tillförlitlig förklaring av naturfenomen på grund av det faktum att den inte är baserad på direkt erfarenhet, utan på erfarenhet tolkad med matematiska konstruktioner, och arbetar med metoder för aritmetiska och logiska bevis ( Ptol. Almagest, I , 1). Enligt Ptolemaios finns det två metoder för förutsägelse genom astronomi: den första är baserad på positionen för den inbördes beroende kopplingen mellan solen, månen och andra planeter med varandra och alla med jorden (Tetrab., I, prooem. ). Detaljerad beskrivning Ptolemaios beskriver denna metod och dess tillämpning i 13 böcker i "Matematisk samling", mer känd på arabiska som "Almagest". Den andra metoden spårar graden och naturen av de influenser som utövas av planeter som är ömsesidigt belägna i enlighet med naturliga mönster på naturfenomen som är beroende av dem. Ptolemaios' Tetrabiblos ("Fyrarmade") behandlar detta ämne i detalj.

De två första böckerna i Almagest ägnas åt den vetenskapliga (matematiska) underbyggelsen av ovanstående ämne och presentationen av läran om den himmelska sfären. Bok III anger teorin om solens rörelse, och här följer Ptolemaios faktiskt Hipparchus slutsatser som gjordes tre århundraden tidigare. Ptolemaios geocentriska teori, som väckte vetenskapsmännens uppmärksamhet vid en senare tidpunkt, intog inte den dominerande ställning i Ptolemaios allmänna synsätt som den började ges i modern tid. Bok IV och V talar om månens rörelse, och bok VI talar om tillämpningen av de presenterade teorierna för att förutsäga förmörkelser. Böckerna VII och VIII innehåller en detaljerad lista över stjärnor, och de sista fem böckerna ägnas åt övervägandet av planeternas rörelser.

Tetrabiblos är en systematisk utläggning av vetenskapen om astrologi. Akademiker, som började med Carneades, kritiserade astrologins grunder, och Ptolemaios, baserat på Posidonius, som försvarade vetenskapen om spådomar, ägnar första och andra kapitlen i bok I åt rättfärdigandet av astrologi som en vetenskap som ligger så nära sökandet. för sanning som filosofi betraktar böckerna I och II "universell" astrologi, vars ämne är att identifiera naturen hos himmelkropparnas inverkan - solen, månen, etc. - på mänskligheten, kontinenter och fenomenens natur i allmänhet . Vi talar om orsakerna och mönstren för sådana fenomen som orsakas av planeternas inverkan, såsom årliga klimatväxlingar, förändringar i vindriktningar, flodernas hastighet, vågornas storlek, havens ebb och flöde, rytmerna av djurs och växters liv osv. Dessa fenomen, skriver Ptolemaios, är välkända för alla som genom yrke är förknippade med jordbruk eller navigering och därmed har utvecklat naturliga observationsförmåga, och noterar till exempel genom en viss plats för månen och stjärnorna på himlen, tecken av en annalkande storm eller en förändring i vinden. Naturlig observation ensam kan dock inte garantera riktigheten av slutsatserna; Endast behärskning av astrologins vetenskapliga metoder ger korrekt kunskap om saker som till sin natur är föränderliga och slumpmässiga. Felaktiga resultat från användningen av astrologimetoder bevisar ännu inte dess ofullkomlighet som vetenskap, utan är en följd av felaktig användning av astrologi.

Ämnet för övervägande av III och IV-böckerna i "Tetrabiblos" är "genetlialogiskt", d.v.s. med hänsyn till en persons medfödda egenskaper, astrologi, vars syfte var att klargöra beroendet av en enskild persons öde på himmelkropparnas relativa position vid tiden för hans födelse och efter. Ptolemaios noterar särskilt att för att sammanställa ett horoskop är det extremt viktigt att veta den exakta tidpunkten för en persons födelse (ned till minuten), men i praktiken, klagar han, tvingas vi tillgripa läsningarna av ett solur eller vattenklocka, som tyvärr inte har tillräckliga noggrannhetsindikeringar (Tetrab., III, 2).

Förutom astronomi och astrologi. Ptolemaios studerade också musikteori, optik, kronografi och geografi. I Almagest beskrev han platsen för det land som var känt på sin tid på jordklotet, och gav också information om sju "klimat" eller paralleller, bestämda av skuggan på soluret vid solstånd och dagjämningar. Han överförde dessa frågor till "Manual of Geography", eller, som Thomson definierade det (på grund av bristen på beskrivande och historiskt material) "Manual for the Making of Maps". Faktum är att Ptolemaios har nästan inga fysisk-geografiska data, vilket utgör grunden för de 17 böckerna om geografi av hans föregångare Strabo (1:a århundradet e.Kr.). Ptolemaios huvudsakliga angelägenhet i Manual of Geography var kartläggning, baserad på den astronomiska bestämningen av platsen för en given punkt. Detta var ett mycket användbart företag, för i praktiken av denna tid, de flesta avräkningar bestämdes mycket ungefärligt, baserat på bevis på resplaner (guideböcker) och rapporter från resenärer, mycket opålitlig på grund av bristen på en kompass. För att beskriva kartläggningsmetoderna med vilka han angav cirka 8 tusen bosättningar, bifogade Ptolemaios 27 kartor, som har kommit ner till oss i svårt skadade medeltida kopior.

Tillsammans med matematik och astronomi hade hellenistisk geografi en stor tradition vid tiden för Ptolemaios.

Namnet på vetenskapen om jordens ytas beskaffenhet tillhör Eratosthenes (276–194 f.Kr.). För att sammanfatta det enorma faktamaterial som ackumulerats av tidigare generationer av sjömän, handlare och resenärer, förse dessa data med teoretiska motiveringar från fysik, astronomi och meteorologi, har ett separat kunskapsområde blivit - geografi eller landbeskrivning. Eratosthenes skrev "Geografiska anteckningar", vars innehåll är känt huvudsakligen från Strabos arbete. Eratosthenes var författaren till den första kartan över jorden, med hänsyn till dess sfäriska form; han gjorde också det första försöket att exakt bestämma omfattningen av den bebodda världen från norr till söder och från väst till öst, byggde ett rutnät av parallella och vinkelräta linjer. Eratosthenes bestämde också jordens omkrets, mycket nära den sanna, med hjälp av en speciell typ av solur, "skafis" eller "skiatheron". Han beskrev denna procedur i sitt arbete "On Measuring the Earth", som inte har överlevt till denna dag. Med hänvisning till Eratosthenes, ger forntida författare siffran för jordens omkrets som 252 tusen stadier, dvs cirka 39 690 km (meridianens faktiska längd är 40 000 km). Den berömda stoikern Posidonius (ca 135-51 f.Kr.) gjorde ett nytt försök att mäta jordens omkrets och fick en siffra på 180 tusen stadier.

Under det romerska riket sammanfattades informationen om Eratosthenes, Hipparchus och Posidonius av Strabo (63 f.Kr. - 19 e.Kr.), en infödd i den grekiska kolonin Amasia på Pontus södra kust, i 17 böcker av hans "Geografi". ”. Strabo reste mycket, samlade en enorm mängd material och gav en beskrivning av hela den då kända ekumenen. Strabo tog också hänsyn till nya uppgifter som romarna erhöll till följd av erövringen av de tidigare föga kända territorierna Gallien, Tyskland och Storbritannien. Samtidigt försökte han systematisera sina föregångares geografiska information och jämföra dem med de fakta som var kända på hans tid. Strabo skrev sin "Geografi", med fokus, som de nu säger, "på ett brett spektrum av läsare", men samtidigt inte för okunniga. Han betonade att "geografi, inte mindre än någon annan vetenskap, ingår i kretsen av filosofens verksamhet" (1, 1). Strabo var också författare till ett 43-bandsverk om historia, nästan helt förlorat för moderna forskare.

Av de romerska författare som skrev för den romerska läsaren på latin, var Strabos samtida författare till ett geografiskt verk i tre böcker "Description of Localities" av Pomponius Mela; Geografisk information ges också av Vitruvius, Lucretius, Plinius, Seneca, författaren till den historiska dikten "Pharsalia" Lucan, Manilius i "Astronomien" och andra romerska författare.

I det romerska riket var det inte klasser i matematik, astronomi eller geografi vetenskaplig verksamhet i modern mening, eftersom den antika "vetenskapsmannen" minst av allt var en "snäv specialist" inom ett visst kunskapsområde. Naturvetenskapen utvecklades inom ramen för kunskap om naturliga mönster med metoder som var inneboende i antik vetenskap, vars ideologiska karaktär tog sig uttryck i att naturen var känd genom filosofin, just i den del av den som förknippades med hela systemet, vilket var kallas fysik eller naturfilosofi. Naturvetaren, i Senecas förståelse, är den som mest av allt utvecklar denna del av filosofin (NQ, VI, 13, 2). Ptolemaios, efter Aristoteles, delade upp teorin (det spekulativa filosofiska begreppet om universum) i teologi (kunskap om gudomen), fysik, som studerar fenomenen i den sublunära världen, och matematik, inklusive teoretisk astronomi (Almagest., I, 1) . Vetenskaplig kunskap var nära förknippad med filosofi, så den teoretiska vetenskapsmannen hade bråttom att förklara involveringen av något kunskapsområde i filosofi, vare sig det är matematik, geografi, medicin eller jordbruksteori, eftersom kunskap, skild från det allmänna filosofiska systemet, var inte vetenskap och tillhörde antingen hantverket eller insamlingen av information om naturliga anomalier, vilket t.ex. skedde med den vetenskapliga traditionen av paradoxografi vid imperiets tid.

Nästa kapitel >

culture.wikireading.ru

MATEMATIK, ASTRONOMI, MEDICIN. Det antika Greklands och Roms kulturhistoria

MATEMATIK, ASTRONOMI, MEDICIN

Både Platons Akademi och Lyceum hade ett obestridligt inflytande på naturvetenskap den gången. Platon ansåg själv att matematik var ett av de viktigaste kunskapsområdena, och det är inte förvånande att Feudius av Magnesia, författaren till en matematiklärobok, kom ut från sin akademi. Den enastående astronomen och geografen Eudoxus från ön Cnidus, som tidigare hade fått sin utbildning från fans av siffror - pytagoreerna, studerade också vid Akademien; Eudox prestationer inkluderar utvecklingen av en ny metod matematisk analys, en ny definition av proportionalitet, såväl som erkännandet av jordens sfäricitet och försöker, om än misslyckat, att beräkna längden på dess omkrets. Bland många andra då kända matematiker nämner vi en annan elev av pytagoreerna, Archytas, som de gamla själva ansåg vara skaparen av den vetenskapliga mekaniken.

Medicinens framgångar bevisas av ett fragment av en uppsats av 300-talets största läkare. före Kristus e. Diocles av Carystos. Den innehåller instruktioner om hur du strukturerar din dag på rätt sätt för att behålla hälsan, i förhållande till den eller den tiden på året. Det finns också bestämmelser om kroppshygien, kost och föredragna fritidsaktiviteter. Detta verk skiljer sig märkbart i sin rationalistiska anda från samtida inskriptioner som finns i Asklepios tempel i Epidauros, där återhämtade människor beskriver sjukdomens förlopp och deras helande tack vare något mirakel. Således berättar en kvinna hur hon var gravid i fem år, varefter hon födde en pojke, och han badade genast på våren och sprang efter sin mamma. Och många liknande berättelser kan hittas där, där samtida matematiker och rationalistiska läkare fortsatte att religiöst tro.

Nästa kapitel >

history.wikireading.ru

Antikens Grekland och antikens Rom

Huvudartikel: Astronomi i det antika Grekland

I det antika Grekland under de pre-hellenistiska och tidiga hellenistiska perioderna hade planeternas namn inget samband med gudar: Saturnus kallades Fainon, "ljus", Jupiter - Phaethon, Mars - Piroeis, "eldig"; Venus var känd som Phosphoros, ''Herald of Light'' (under morgonsikten) och Hesperos (under kvällssikten), och den snabbast försvinnande Merkurius som Stilbo.

Men senare, tydligen, antog grekerna de "gudomliga" namnen på planeterna från babylonierna, men gjorde om dem för att passa deras pantheon. Det har hittats tillräckligt med överensstämmelse mellan de grekiska och babyloniska namntraditionerna för att antyda att de inte uppstod separat från varandra. Översättningen var inte alltid korrekt. Till exempel är babylonien Nergal krigsguden, så grekerna förknippade honom med Ares. Men till skillnad från Ares var Nergal också guden för pest, epidemier och underjorden. Senare kopierade de gamla romarna, tillsammans med sin kultur och idéer om världen runt dem, namnen på planeterna från de gamla grekerna. Så här såg de välbekanta Jupiter, Saturnus, Merkurius, Venus och Mars ut.

Många romare blev anhängare av tron, troligen med sitt ursprung i Mesopotamien men nådde sin slutliga form i det hellenistiska Egypten, att de sju gudarna som planeterna döptes till tog ansvar för förändringar varje timme på jorden. Ordningen började med Saturnus, Jupiter, Mars, Solen, Venus, Merkurius, Månen (från längst till närmast). Följaktligen började den första dagen med Saturnus (1:a timmen), den andra dagen med solen (25:e timmen), nästa med månen (49:e timmen), sedan Mars, Merkurius, Jupiter och Venus. Eftersom varje dag var uppkallad efter guden som den började med, behölls denna ordning i den romerska kalendern efter avskaffandet av "marknadscykeln" - och finns fortfarande bevarad i många moderna språk.

Termen "planet" kommer från det antika grekiskan πλανήτης, som betydde "vandrare", namnet som ges till ett föremål som har ändrat sin position i förhållande till stjärnorna. Eftersom de gamla grekerna, till skillnad från babylonierna, inte fäste vikt vid förutsägelser, var de till en början inte särskilt intresserade av planeterna. Pythagoras, på 600- och 500-talen f.Kr. e. utvecklat sin egen oberoende planetteori, enligt vilken jorden, solen, månen och planeterna kretsar kring en "Central eld", som antogs vara universums teoretiska centrum. Pythagoras eller Parmenides var de första som identifierade "kvällen" och "morgonstjärnan" (Venus) som samma föremål.

På 300-talet f.Kr. f.Kr., Aristarchus från Samos föreslog ett heliocentriskt system, enligt vilket jorden och andra planeter kretsade runt solen. Samtidigt förblev geocentrismen dominerande fram till den vetenskapliga revolutionen. Det är möjligt att Antikythera-mekanismen var en analog dator utformad för att beräkna de ungefärliga positionerna för solen, månen och planeterna på ett specifikt datum.

Vid 1:a århundradet f.Kr. uh, under den hellenistiska perioden började grekerna skapa sina egna matematiska scheman för att förutsäga planeternas positioner. De forntida babylonierna använde aritmetik[källa ej specificerad 259 dagar], medan de gamla grekernas schema baserades på geometriska lösningar[källa ej specificerad 259 dagar]. Detta tillvägagångssätt har gjort det möjligt att göra stora framsteg när det gäller att förklara karaktären av rörelsen av himlakroppar som är synliga för blotta ögat från jorden. Dessa teorier återspeglades till fullo i Almagest, skriven av Ptolemaios på 200-talet e.Kr. e. Dominansen av den ptolemaiska modellen var så fullständig att den översköljde alla tidigare astronomiska verk och förblev det mest auktoritativa astronomiska verket i västvärlden under 13 århundraden. Uppsättningen av ptolemaiska lagar beskrev väl egenskaperna hos de 7 planeternas banor, som, enligt grekerna och romarna, kretsade runt jorden. I ordning av ökande avstånd från jorden, enligt dåtidens forskarsamhälle, var de placerade enligt följande: Månen, Merkurius, Venus, Solen, Mars, Jupiter och Saturnus.

referatwork.ru

Astronomi i det antika Grekland - sida 2

Men detta var bara den första framgången för den märkliga astronomen Aristarchus från Samos. Han råkade observera en total solförmörkelse, när månens skiva täckte solens skiva, d.v.s. de skenbara storlekarna på båda kropparna på himlen var desamma. Aristarchus rotade i gamla arkiv, där han hittade mycket ytterligare information om förmörkelser. Det visade sig att solförmörkelser i vissa fall var ringformiga, det vill säga en liten lysande kant från solen fanns kvar runt månskivan (närvaron av totala och ringformade förmörkelser beror på att månens bana runt jorden är en ellips). Men om de synliga skivorna för solen och månen på himlen är nästan identiska, resonerade Aristarchos, och solen är 19 gånger längre från jorden än månen, så borde dess diameter vara 19 gånger större. Hur jämförs solens och jordens diametrar? Baserat på många data om månförmörkelser, fastställde Aristarchos att månens diameter är ungefär en tredjedel av jordens och därför bör den senare vara 6,5 ​​gånger mindre än solens. I det här fallet bör solens volym vara 300 gånger större än jordens volym. Alla dessa argument framhäver Aristarchus från Samos som en enastående vetenskapsman på sin tid. Han gick längre i sina konstruktioner, med utgångspunkt från de erhållna resultaten. Sedan var det allmänt accepterat att månen, planeterna, solen och stjärnorna kretsar runt den orörliga jorden (världens centrum) under inflytande av Aristoteles "primör". Men kan den enorma solen snurra runt den lilla jorden? Eller ett ännu större universum? Och Aristoteles sa - nej, det kan han inte. Solen är universums centrum, jorden och planeterna kretsar runt den, och bara månen kretsar runt jorden. Varför ger dagen vika för natten på jorden? Och Aristarchus gav det korrekta svaret på denna fråga - jorden kretsar inte bara runt solen, utan roterar också runt sin axel. Och han svarade på ytterligare en fråga helt korrekt. Låt oss ge ett exempel med ett tåg i rörelse, när externa föremål nära passageraren springer förbi fönstret snabbare än avlägsna. Jorden rör sig runt solen, men varför förblir stjärnmönstret detsamma? Aristoteles svarade: "Eftersom stjärnorna är ofattbart långt från den lilla jorden." Volymen av sfären av fixstjärnor är hur många gånger större än volymen av en sfär med radie Jorden - Solen är hur många gånger volymen av den senare är större än volymen av jordklotet. Detta ny teori kallades heliocentrisk, och dess väsen var att den orörliga solen placerades i universums centrum och att stjärnornas sfär också ansågs orörlig. Arkimedes i sin bok "Psamite", ett utdrag från vilket ges som en epigraf till detta abstrakt, förmedlade exakt allt som Aristarchos föreslog, men han föredrog själv att "återvända" jorden till sin gamla plats. Andra vetenskapsmän avvisade helt Aristarchus teori som osannolik, och den idealistiske filosofen Cleanthes anklagade honom helt enkelt för hädelse. Den store astronomens idéer fann inte någon grund för vidare utveckling vid den tiden, de bestämde vetenskapens utveckling i ungefär ett och ett halvt tusen år och återupplivades sedan endast i den polske vetenskapsmannen Nicolaus Copernicus verk. De gamla grekerna trodde att poesi, musik, målning och vetenskap var nedlåtande av nio muser, som var döttrar till Mnemosyne och Zeus. Musan Urania beskyddade således astronomi och avbildades med en krona av stjärnor och en rulla i händerna. Historiens musa ansågs Clio, dansens mus - Terpsichore, tragediernas musa - Melpomene, etc. Muserna var följeslagare till guden Apollo, och deras tempel kallades museumon - musernas hus. Sådana tempel byggdes både i metropolen och i kolonierna, men Alexandria-museet blev en enastående akademi för vetenskap och konst i den antika världen. Ptolemaios Lagus, som var en ihärdig man och ville lämna ett minne av sig själv i historien, stärkte inte bara staten, utan gjorde också huvudstaden till ett handelscentrum för hela Medelhavet och museet till ett vetenskapligt centrum för den hellenistiska eran. Den enorma byggnaden rymde ett bibliotek, en högre skola, ett astronomiskt observatorium, en medicinsk och anatomisk skola och en rad andra vetenskapliga institutioner. Det fanns ett museum myndighet, och dess utgifter täcktes av motsvarande budgetpost. Ptolemaios skickade, liksom Ashurbanipal i Babylon på sin tid, tjänstemän över hela landet för att samla in kulturell egendom. Dessutom var varje fartyg som anlöpte hamnen i Alexandria skyldigt att överföra föremålen ombord till biblioteket. litterära verk. Forskare från andra länder såg det som en ära att arbeta i vetenskapliga institutioner Museum och lämna dina verk här. Under loppet av fyra århundraden har astronomerna Aristarchus från Samos och Hipparchus, fysikern och ingenjören Heron, matematikerna Euclid och Archimedes, läkaren Herophilus, astronomen och geografen Claudius Ptolemaios och Eratosthenes, som var lika framgångsrika inom matematik, astronomi, geografi. , och filosofi, arbetade i Alexandria. Men det senare var snarare ett undantag, eftersom "differentieringen" av vetenskaplig verksamhet blev ett viktigt inslag i den grekiska eran. Det är intressant att notera här att en sådan separation av individuella vetenskaper, och inom astronomi, specialisering inom vissa områden, inträffade i det antika Kina mycket tidigare. Ett annat drag i den grekiska vetenskapen var att den åter vände sig till naturen, d.v.s. Jag började "få" fakta själv. Encyklopedisterna i det antika Hellas förlitade sig på information som erhållits av egyptierna och babylonierna och var därför endast engagerade i att leta efter orsakerna som orsakade vissa fenomen. Vetenskapen om Demokritos, Anaxagoras, Platon och Aristoteles kännetecknades av en spekulativ natur i ännu större utsträckning, även om deras teorier kan betraktas som mänsklighetens första seriösa försök att förstå naturens struktur och hela universum. Alexandriska astronomer övervakade noggrant månens, planeternas, solens och stjärnornas rörelser. Komplexiteten i planetrörelser och stjärnvärldens rikedom tvingade dem att leta efter utgångspunkter från vilka systematisk forskning kunde börja. Euklids fenomen och himmelssfärens grundelement Som nämnts ovan försökte Alexandriska astronomer fastställa "startpunkterna" för ytterligare systematisk forskning. I detta avseende tillhör en speciell förtjänst matematikern Euklid (3:e århundradet f.Kr.), som i sin bok "Phaenomena" först introducerade begrepp i astronomi som inte hade använts i den tidigare. Således gav han definitionen av horisonten - en storcirkel, som är skärningen av ett plan vinkelrätt mot lodlinjen vid observationspunkten, med himmelssfären, såväl som himmelsekvatorn - cirkeln som resulterar från skärningspunkten mellan planet för jordens ekvator med denna sfär. Dessutom definierade han zenit - punkten för himmelssfären ovanför observatörens huvud ("zenit" är ett arabiskt ord) - och punkten mittemot zenitpunkten - nadir. Och Euklid talade om ytterligare en cirkel. Detta är den himmelska meridianen - en stor cirkel som passerar genom den himmelska polen och zenit. Den bildas i skärningspunkten med himmelssfären av ett plan som passerar genom världens axel (rotationsaxel) och en lodlinje (dvs. ett plan vinkelrätt mot planet för jordens ekvator). Angående betydelsen av meridianen sa Euklid att när solen korsar meridianen inträffar middag på en given plats och skuggorna av föremål är de kortaste. Öster om denna plats är det middag kl klot har redan passerat, men har ännu inte anlänt västerut. Som vi minns har principen att mäta skuggan av en gnomon på jorden varit grunden för solursdesigner i många århundraden. Den ljusaste "stjärnan" på den Alexandriska himlen. Tidigare har vi redan blivit bekanta med resultaten av många astronomers arbete, både kända och de vars namn har sjunkit i glömska. Trettio århundraden före den nya eran fastställde Heliopolis-astronomer i Egypten längden på året med otrolig noggrannhet. Lockskäggiga präster - astronomer, som observerade himlen från toppen av de babyloniska zigguraterna, kunde rita solens väg bland konstellationerna - ekliptikan, såväl som månens och stjärnornas himmelska banor. I det avlägsna och mystiska Kina mättes ekliptikans lutning mot himmelsekvatorn med hög noggrannhet. Forntida grekiska filosofer sådde frön av tvivel angående världens gudomliga ursprung. Under Aristarchus, Euclid och Eratosthenes började astronomi, som tidigare hade ägnat största delen av sin uppmärksamhet åt astrologi, att systematisera sin forskning, stående på den fasta grunden för sann kunskap. Och ändå, vad Hipparchus gjorde om astronomiområdet överstiger avsevärt de prestationer som både hans föregångare och senare tiders forskare gjorde. Med goda skäl kallas Hipparchus den vetenskapliga astronomis fader. Han var extremt punktlig i sin forskning, testade upprepade gånger sina slutsatser med nya observationer och strävade efter att upptäcka essensen av de fenomen som inträffade i universum. Vetenskapens historia vet inte var och när Hipparchus föddes; vi vet bara att den mest fruktbara perioden i hans liv inträffade mellan 160 och 125. före Kristus e. Mest Han utförde sin forskning vid Alexandria-observatoriet, såväl som vid sitt eget observatorium byggt på ön Samos. Redan före Hipparkateori himmelska sfärer Eudoxus och Aristoteles omarbetades, i synnerhet av den store alexandrinske matematikern Apollonius av Perga (3:e århundradet f.Kr.), men jorden förblev fortfarande i centrum för alla himlakroppars banor. Hipparchus fortsatte utvecklingen av teorin om cirkulära banor som påbörjades av Apollonius, men gjorde betydande tillägg till den baserat på många års observationer. Tidigare hade Calippus, en elev till Eudoxus, upptäckt att årstiderna var olika långa. Hipparchus kontrollerade detta uttalande och klargjorde att den astronomiska våren varar 94 och ½ dagar, sommaren - 94 och ½ dagar, hösten - 88 dagar och slutligen varar vintern 90 dagar. Tidsintervallet mellan vår- och höstdagjämningen (inklusive sommaren) är alltså 187 dagar, och intervallet från höstdagjämningen till vårdagjämningen (inklusive vintern) är 88 + 90 = 178 dagar. Följaktligen rör sig solen ojämnt längs ekliptikan - långsammare på sommaren och snabbare på vintern. En annan förklaring till orsaken till skillnaden är möjlig om vi antar att banan inte är en cirkel, utan en "lång" sluten kurva (Appolonius av Perga kallade det en ellips). Men att acceptera solens ojämna rörelse och skillnaden mellan banan och den cirkulära innebar att vända upp och ner på alla idéer som hade etablerats sedan Platons tid. Därför introducerade Hipparchus ett system av excentriska cirklar, vilket tyder på att solen kretsar runt jorden i en cirkulär bana, men jorden själv är inte i dess centrum. Ojämnheten i det här fallet är bara uppenbar, för om solen är närmare, uppstår intrycket av dess snabbare rörelse och vice versa. Men för Hipparchus förblev planeternas rörelser framåt och bakåt ett mysterium, d.v.s. ursprunget till slingorna som planeterna beskrev på himlen. Förändringar i planeternas skenbara ljusstyrka (särskilt för Mars och Venus) indikerade att de också rörde sig i excentriska banor, ibland närmade sig jorden, ibland flyttade sig bort från den och ändrade sin ljusstyrka därefter. Men vad är orsaken till rörelser framåt och bakåt? Hipparchus drog slutsatsen att det inte var tillräckligt att placera jorden bort från mitten av planeternas banor för att förklara detta mysterium. Tre århundraden senare noterade den siste av de stora Alexandrierna, Claudius Ptolemaios, att Hipparchus övergav sökandet i denna riktning och begränsade sig till att bara systematisera sina egna observationer och sina föregångares observationer. Det är märkligt att vid Hipparchus tid existerade begreppet en epicykel redan inom astronomi, vars introduktion tillskrivs Apollonius från Perga. Men på ett eller annat sätt studerade Hipparchus inte teorin om planetrörelse. Men han modifierade framgångsrikt Aristarchus metod, så att han kunde bestämma avståndet till månen och solen. Rumslig placering av solen, jorden och månen under månförmörkelsen när observationer gjordes. Hipparchus blev också känd för sitt arbete inom området stjärnutforskning. Han, liksom sina föregångare, trodde att fixstjärnornas sfär verkligen existerar, d.v.s. Objekten som finns på den är på samma avstånd från jorden. Men varför är då vissa av dem ljusare än andra? För, trodde Hipparchus, deras verkliga storlekar är inte samma - än mer stjärna, desto ljusare är det. Han delade upp ljusstyrkeintervallet i sex magnituder, från den första till den högsta ljusa stjärnor till den sjätte - för de svagaste, fortfarande synliga för blotta ögat (naturligtvis fanns det inga teleskop då). På den moderna magnitudskalan motsvarar en skillnad på en magnitud en skillnad i strålningsintensitet på 2,5 gånger. År 134 f.Kr. e. en ny stjärna lyste i stjärnbilden Scorpius (det har nu konstaterats att nya stjärnor är binära system där en explosion av materia sker på ytan av en av komponenterna, åtföljd av en snabb ökning av objektets ljusstyrka, följt av förfall). Tidigare fanns det ingenting på denna plats, och därför kom Hipparchus till slutsatsen att det var nödvändigt att skapa en korrekt stjärnkatalog. Med utomordentlig noggrannhet mätte den store astronomen ekliptiska koordinater för cirka 1000 stjärnor och uppskattade även deras magnituder på sin skala. Medan han utförde detta arbete bestämde han sig för att testa åsikten att stjärnorna är orörliga. Mer exakt borde ättlingarna ha gjort detta. Hipparchus sammanställde en lista över stjärnor som ligger på samma räta linje, i hopp om att framtida generationer av astronomer skulle kontrollera om denna linje skulle förbli rak. Under sammanställningen av katalogen gjorde Hipparchus en anmärkningsvärd upptäckt. Han jämförde sina resultat med koordinaterna för ett antal stjärnor som mätts före honom av Aristil och Timocharis (samtida till Aristarchus från Samos), och fann att objektens ekliptiska longituder hade ökat med cirka 2º under 150 år. Samtidigt förändrades inte de ekliptiska breddgraderna. Det blev tydligt att orsaken inte låg i stjärnornas egna rörelser, annars skulle båda koordinaterna ha ändrats, utan i vårdagjämningspunktens rörelse, från vilken ekliptiska longituden mäts, och i motsatt riktning mot rörelsen för vårdagjämningen. Sol längs ekliptikan. Som ni vet är vårdagjämningen skärningspunkten mellan ekliptikan och himmelsekvatorn. Eftersom den ekliptiska latituden inte förändras med tiden, drog Hipparchus slutsatsen att orsaken till förskjutningen av denna punkt är ekvatorns rörelse. Därför har vi rätt att bli förvånade över den extraordinära logiken och rigoriteten vetenskaplig forskning Hipparchus, såväl som deras höga noggrannhet. Den franske vetenskapsmannen Delambre, en berömd forskare inom antik astronomi, beskrev sitt arbete på följande sätt: "När du tittar på alla upptäckter och förbättringar av Hipparchus, reflektera över antalet av hans verk och de många beräkningar som ges där, med vilja och klassificera honom som en av antikens mest framstående människor och dessutom kalla honom den störste bland dem. Allt han uppnådde relaterar till vetenskapsområdet, vilket kräver geometrisk kunskap kombinerat med en förståelse för essensen av fenomen som bara kan observeras om instrument är noggrant tillverkade...” Kalender och stjärnor I det antika Grekland, som i länderna i I öster användes månkalendern som en religiös och civil-solkalender. I den borde början av varje kalendermånad ha varit placerad så nära nymånen som möjligt, och genomsnittlig varaktighet kalenderår - motsvarar om möjligt tidsintervallet mellan vårdagjämningarna ("tropiskt år", som det nu kallas). Samtidigt växlade månader på 30 och 29 dagar. Men 12 månmånader är ungefär en tredjedel av en månad kortare än ett år. Därför, för att uppfylla det andra kravet, var det då och då nödvändigt att tillgripa interkalationer - lägga till ytterligare en trettonde månad till några år. Insättningar gjordes oregelbundet av regeringen i varje polis - stadsstat. För detta ändamål utsågs särskilda personer som övervakade kalenderårets eftersläpning från solåret. I Grekland, uppdelat i små stater, hade kalendrar lokal betydelse - det fanns ungefär 400 månadsnamn bara i den grekiska världen. Matematikern och musikforskaren Aristoxenus (354-300 f.Kr.) skrev om kalenderförvirring: "Den tionde dagen i månaden bland de Korinthierbrevet är den femte dagen bland atenarna och den åttonde bland andra.” En enkel och exakt 19-årscykel, använd så långt tillbaka som till Babylon, föreslogs 433 f.Kr. Atenske astronomen Meton. Denna cykel innefattade införandet av ytterligare sju månader under 19 år; hans fel översteg inte två timmar per cykel. Sedan antiken använde bönder som var involverade i säsongsarbete också en siderisk kalender, som inte var beroende av solens och månens komplexa rörelser. Hesiod i dikten "Works and Days", som indikerar för sin bror persen tiden för jordbruksarbete, markerar dem inte enligt mån-solkalendern, utan enligt stjärnorna: Endast i öster kommer Atlantis Pleiades att börja stiga , Skynda att skörda, och när de börjar stelna, börja så... Nu, högt mitt på himlen, har Sirius rest sig med Orion, den rosenfingrade gryningen börjar redan se Arthur, skär, o perser, och ta hem druvorna... Alltså en god kännedom om stjärnhimlen, som i modern värld få kan skryta, det var nödvändigt för de gamla grekerna och, tydligen, utbrett. Tydligen lärdes denna vetenskap ut till barn i familjer med tidig ålder. Den lunisolära kalendern användes också i Rom. Men ännu större "kalendergodtycke" härskade här. Längden och början av året berodde på påvarna (från de latinska pontificerna), romerska präster som ofta använde sina rättigheter i själviska syften. Denna situation kunde inte tillfredsställa det enorma imperium som den romerska staten snabbt förvandlades till. År 46 f.Kr. Julius Caesar (100-44 f.Kr.), som inte bara tjänstgjorde som statschef, utan också som överstepräst, genomförde en kalenderreform. På hans vägnar utvecklades den nya kalendern av den alexandrinske matematikern och astronomen Sosigenes, en grek till sitt ursprung. Han tog den egyptiska, rent solkalendern som grund. Vägran att ta hänsyn till månens faser gjorde det möjligt att göra kalendern ganska enkel och exakt. Denna kalender, kallad Julian, användes i den kristna världen fram till införandet av den förfinade gregorianska kalendern i katolska länder på 1500-talet. Kronologin enligt den julianska kalendern började år 45 f.Kr. Början av året flyttades till 1 januari (tidigare var första månaden mars). Som tack för införandet av kalendern beslutade senaten att döpa om månaden Quintilis (femte), där Caesar föddes, till Julius - vår juli. År 8 f.Kr. För att hedra nästa kejsare, Octivianus Augustus, döptes månaden Sextilis (sjätte) om till Augusti. När Tiberius, den tredje prinsen (kejsaren), blev ombedd av senatorerna att döpa månaden Septembre (sjunde) efter sig, påstås han vägrade och svarade: "Vad kommer den trettonde prinsen att göra?" Den nya kalendern visade sig vara rent civil; religiösa högtider, i kraft av tradition, firades fortfarande i enlighet med månens faser. Och för närvarande är påskhelgen samordnad med månkalendern, och för att beräkna dess datum används cykeln som föreslagits av Meton.

Slutsats Under den avlägsna medeltiden talade Bernard av Chartres gyllene ord till sina elever: ”Vi är som dvärgar som sitter på jättarnas axlar; vi ser mer och längre än de gör, inte för att vi har det bättre syn, och inte för att vi är överlägsna dem, utan för att de har uppfostrat oss och ökat vår resning med sin storhet. Astronomer i alla tider har alltid lutat sig mot tidigare jättars axlar. Forntida astronomi intar en speciell plats i vetenskapens historia. Det var i antikens Grekland som grunden för det moderna vetenskapliga tänkandet lades. I sju och ett halvt århundrade från Thales och Anaximander, som tog de första stegen för att förstå universum, till Claudius Ptolemaios, som skapade den matematiska teorin om stjärnornas rörelse, reste forntida vetenskapsmän en lång väg som de inte hade några föregångare på. Astronomer från antiken använde data som erhölls långt före dem i Babylon. Men för att bearbeta dem skapade de helt nya matematiska metoder, som antogs av medeltida arabiska och senare europeiska astronomer. År 1922 godkände den internationella astronomiska kongressen 88 internationella namn på konstellationer, och bibehöll därmed minnet av de antika grekiska myterna, efter vilka konstellationerna fick namnet: Perseus, Andromeda, Hercules, etc. (ca 50 stjärnbilder). Betydelsen av antik grekisk vetenskap betonas av orden: planet, komet, galax och själva ordet astronomi.

Lista över använd litteratur 1. "Encyclopedia for children." Astronomi. (M. Aksenova, V. Tsvetkov, A. Zasov, 1997) 2. "Antikens stjärnskådare." (N. Nikolov, V. Kharalampiev, 1991) 3. "Upptäckt av universum - dåtid, nutid, framtid." (A. Potupa, 1991) 4. "Oikumenes horisonter". (Yu. Gladky, Al. Grigoriev, V. Yagya, 1990) 5. Astronomi, 11:e klass. (E. Levitan, 1994)

www.coolreferat.com

Forntida astronomi | Arkimedes och himlens mätning | Eratosthenes och jordens dimension

HISTORISKA ARTIKLAR Forntida astronomi (del 5): Archimedes - Mätning av himlen, Eratosthenes - Mätning av jorden, The Age of Rome ARKIMEDES. MÄTNING AV HIMMEL Arkimedes från Syrakusa (ca 287-212 f.Kr.) brukar inte anses vara en astronom. En enastående matematiker, grundare av statik och hydrostatik, optiker, ingenjör och uppfinnare, vann han redan stor berömmelse i antiken. Förresten, vetenskapsmannens ord om att han gjorde en mekanisk upptäckt som skulle göra det möjligt för honom att flytta jorden hänvisar inte till spakens lag (det var redan känt vid Arkimedes tid), utan till principen om att konstruera mekaniska växellådor . Det var med hjälp av växellådan som Arkimedes "med en mans kraft" flyttade fartyget som drogs i land. I sin ungdom studerade Arkimedes i Alexandria med matematikern Conon. Det är troligt att han där träffade den redan medelålders Aristarchus. När han återvände till Syrakusa blev vetenskapsmannen, som de skulle säga nu, stadens "chef militäringenjör". Dess försvarssystem och krigsmaskiner, inklusive "brinnande speglar" och "järnklor" (manipulatorer som sänkte romerska landstigningsfartyg), gjorde staden ointaglig. På äldre dagar var han tvungen att delta i försvaret av Syrakusa, som belägrades av den romerske befälhavaren Marcus Marcellus under det andra puniska kriget. Staden höll ut i mer än ett år och fångades endast som ett resultat av svek. Under plundringen av Syrakusa dödades Arkimedes av en romersk soldat. Forskarens allmänna syn på världen kan bedömas från hans uppsats "Om flytande kroppar." Arkimedes, å ena sidan, erkände existensen av atomer, å andra sidan följde han Aristoteles idé om gravitation. I ett av sina verk beskrev Archimedes mätningen av solens vinkeldiameter. För att göra detta använde forskaren en horisontell linjal med en cylinder placerad på den. Linjalen var riktad mot stjärnan vid soluppgången, "när du kan titta på solen." När han tittade längs linjalen flyttade Arkimedes cylindern längs den och noterade de positionerna när den nästan täckte solskivan och när den helt täckte den. Detta skapade en "gaffel" inom vilken det uppmätta värdet låg. Arkimedes resultat - 27" och 32,5" - täckte det faktiska värdet av solens vinkeldiameter - 32". Den romerske historikern Titus Livy, som talar om belägringen av Syrakusa, kallar Arkimedes "den ende observatören av himlen och stjärnorna i sitt slag." Kanske är denna egenskap förknippad med vetenskapsmannens berömda tekniska skapelse - ett mekaniskt himmelskt klot, fört till Rom som en trofé. Till skillnad från den vanliga Arkimedes jordklot visade den inte bara himlens rotation, utan också andra armaturers rörelser. Tydligen hade den längs stjärnkonstellationernas bälte ett antal fönster, bakom vilka modeller av armaturer rörde sig, drivna av kugghjul och luftturbiner. Arkimedes skrev till och med en bok "Om det himmelska jordklotets struktur", som tyvärr inte har nått oss. Den här boken är förknippad med en lista över kosmiska avstånd mellan jorden, solen och planeterna beräknade av forskare. Avstånden anges i etapper (en etapp är 150-190 m). Siffrorna stämmer inte överens med varandra (avstånd kan inte erhållas från summan av intervallen) och ser mystiska ut. Men det har nyligen upptäckts att de är mer vettiga om vi relaterar några av dem till det heliocentriska systemet. Forskaren bestämde korrekt det relativa avståndet till månen och storleken på banorna för Merkurius, Venus och Mars, om vi betraktar dem som heliocentriska. Den romerske arkitekten Vitruvius nämner till exempel världens blandade system (geocentriskt, men med Merkurius och Venus som kretsar runt solen) som välkänt. Arkimedes var förmodligen dess författare. Det första som gjorts av en vetenskapsman korrekt definition avstånden till planeter visade sig vara de sista i antiken. Det geocentriska systemet gav inte sådana möjligheter. ERATOSTHENES. JORDMÄTNING Arkimedes korresponderade med forskarna i Alexandria. Efter sin lärare Conons död skickade han matematiska arbeten till Eratosthenes, som vid den tiden ledde Museion, ett vetenskapligt centrum i Alexandria. Eratosthenes av Cyrene (cirka 276-194 f.Kr.) var en mångsidig vetenskapsman - matematiker, filolog, geograf. Hans viktigaste vetenskapliga prestationer är bland annat att mäta jordklotets omkrets. När han bodde i Egypten visste forskaren att Siena (nuvarande Assuan) ligger i den norra vändkretsen. Denna slutsats följde av att vid middagstid på sommarsolståndet lyser armaturen där botten av djupa brunnar, d.v.s. den står i zenit. Med hjälp av en speciell anordning, som han kallade "ska-fis", fastställde forskaren att solen samtidigt i Alexandria är 1/50 av en cirkel bort från vertikalen. Siena ligger på samma meridian som Alexandria; avståndet mellan städerna var då känt - cirka 5 tusen egyptiska stadier (avstånden mättes sedan i steg av specialiserade lantmätare - harpedanapterna). Eftersom Eratosthenes kände till bågens längd och vinkeln den understryker, multiplicerade Eratosthenes avståndet till Syene med 50 och fick längden på jordens omkrets vid 252 tusen stadia. Med våra mått mätt uppgår det till 39 690 km. Med tanke på råheten hos mätinstrumenten från den eran och opålitligheten i de initiala uppgifterna, kan det utmärkta sammanträffandet av Eratosthenes resultat med de faktiska (40 tusen kilometer) betraktas som en stor framgång. ROMS ÅLDER I 2b4 f.Kr. e. Romarna tog södra Italien i besittning med de grekiska städerna Tarentum, Croton och andra belägna där, som en gång utgjorde regionen Magna Graecia. Ett halvt sekel senare underkastade sig de grekiska kolonierna på Sicilien, inklusive det berömda Syrakusa, Rom, och år 146 f.Kr. e. och Grekland själv blev den romerska provinsen Achaia. 100 år senare annekterade Julius Caesar Egypten med Alexandria, den dåvarande huvudstaden för den grekiska vetenskapen, till Romarriket. Efter att ha bemästrat den hellenska världen, undertryckte inte romarna dess kultur, utan antog den till stor del. Kunskaper i grekiska var obligatoriskt för utbildade romare. De studerade ofta i Grekland. Många framstående personer i Rom utbildades här, till exempel Tiberius Gracchus, Pompejus, Cicero, Caesar. Med tiden växte en unik grekisk-romersk kultur fram, inom vars ram briljant latinsk litteratur utvecklades. Rom gav världen magnifika poeter, historiker och dramatiker, men dess värdeskala inkluderade inte matematik och astronomi. Klasser i teoretisk vetenskap, till skillnad från litterära, ansågs inte prestigefyllda. De likställdes med ett hantverk och ansågs ovärdiga en fri medborgare. Många romerska politiker, som Cicero och Caesar, var framstående författare. Plinius den äldre skrev ett omfattande verk "Naturhistoria", där han samlade mycket naturvetenskaplig information, utan att dock beröra den matematiska sidan av astronomi. Det kan inte sägas att romarna inte alls var intresserade av astronomi. Till exempel översatte befälhavaren Caesar Germanicus Aratus astronomiska dikt "Uppenbarelser" från grekiska till latin. Vitruvius ägnade i sin avhandling "Om arkitektur" stor uppmärksamhet åt att lista olika typer av solur och berörde i samband med detta armaturernas rörelser. Det ena efter det andra beskrev han två världssystem: först nämnde han Merkurius och Venus rotation runt solen, sedan ritade han ett rent geocentriskt system, där de kretsar runt jorden. Ännu mer mystisk verkar hans omedelbart släppas och lite relaterad till texthänvisningen till "jordens cirkulära omloppsbana", vilket kan tjäna som en antydan om författarens förtrogenhet med Aristarchos hypotes. Det är uppenbart att denna kunniga och påläste person ändå inte vill förstå de astronomiska teoriernas krångligheter. Underbara astronomer arbetade i Romarriket, men romarna själva försummade denna vetenskap. När Julius Caesar behövde reformera kalendern bjöd han in den grekiske astronomen Sosigenes från Alexandria.

starballs.narod.ru

"Astronomi i det antika Grekland"

Planen

I. INLEDNING

II. Astronomi av de gamla grekerna

1. På vägen till sanningen, genom kunskap

2. Aristoteles och världens geocentriska system

3. Samma Pythagoras

4. Den första heliocentristen

5. Verk av de alexandrinska astronomerna

6. Aristarchos: perfekt metod (hans verkliga verk och framgångar; resonemang av en framstående vetenskapsman; stor teori - misslyckande som en konsekvens);

7. "Fenomen" av Euklid och huvudelementen i den himmelska sfären

9. Kalender och stjärnor i antikens Grekland

III. Slutsats: Astronomernas roll i antikens Grekland

Introduktion

Genom att bedöma den väg som mänskligheten har gjort på jakt efter sanningen om jorden, vänder vi oss, villigt eller ovilligt, till de gamla grekerna. Mycket har sitt ursprung hos dem, men genom dem kom mycket till oss från andra folk. Så här bestämde historien: egyptiernas, sumerernas och andra forntida österländska folks vetenskapliga idéer och territoriella upptäckter bevarades ofta bara i grekernas minne, och från dem blev de kända för efterföljande generationer. Ett slående exempel på detta är detaljerad information om fenicierna som bebodde en smal remsa av Medelhavets östra kust under 2:a och 1:a årtusendena f.Kr. e. som upptäckte Europa och kustområdena i nordvästra Afrika. Strabo, en romersk vetenskapsman och grek till födsel, skrev i sin sjuttondelade Geography: "Än idag har hellenerna lånat mycket från de egyptiska prästerna och kaldeerna." Men Strabo var skeptisk till sina föregångare, inklusive egyptierna.

Den grekiska civilisationens storhetstid inträffade mellan 600-talet f.Kr. och mitten av 2:a århundradet f.Kr. e. Kronologiskt sammanfaller det nästan med tiden för det klassiska Greklands och hellenismens existens. Denna tid, med hänsyn till flera århundraden, då det romerska riket reste sig, blomstrade och dog, kallas antik.Dess utgångspunkt brukar anses vara 700-2000-talen f.Kr., då de grekiska stadsstaterna snabbt utvecklades. Detta formulär statligt system blev ett kännetecken för den grekiska världen.

Kunskapsutvecklingen bland grekerna har ingen motsvarighet i den tidens historia. Vetenskapernas förståelseskala kan åtminstone föreställas av det faktum att den grekiska matematiken på mindre än tre århundraden (!) gick sin väg - från Pythagoras till Euklid, grekisk astronomi - från Thales till Euklid, grekisk naturvetenskap - från Anaximander till Aristoteles och Theophrastus, grekisk geografi - från Heccatheus of Miletus till Eratosthenes och Hipparchus, etc.

Upptäckten av nya länder, land- eller sjöresor, militära kampanjer, överbefolkning i bördiga områden - allt detta mytologiserades ofta. I dikterna, med den i grekerna inneboende konstnärliga skickligheten, samsades det mytiska med det verkliga. De gav sig ut vetenskaplig kunskap, information om sakens natur, samt geografiska data. De senare är dock ibland svåra att identifiera med dagens idéer. Och ändå är de en indikator på grekernas breda syn på ekumenen.

Grekerna ägnade stor uppmärksamhet åt den specifika geografiska kunskapen om jorden. Även under militära kampanjer hemsöktes de av önskan att skriva ner allt som de såg i de erövrade länderna. Alexander den stores trupper hade till och med speciella stegräknare som räknade tillryggalagda sträckor, sammanställde en beskrivning av rutterna och ritade upp dem på kartan. Baserat på uppgifterna de fick sammanställde Dicaearchus, en elev till den berömda Aristoteles detaljerad karta vad han trodde var den tidens ekumen.

De enklaste kartografiska ritningarna var kända i det primitiva samhället, långt före skriftens tillkomst. Hällmålningar låter oss bedöma detta. De första kartorna dök upp i det antika Egypten. Konturerna av enskilda territorier med beteckningen av vissa föremål ritades på lertavlor. Senast 1700 f.Kr. Det vill säga, egyptierna sammanställde en karta över den utvecklade tvåtusenkilometersdelen av Nilen.

Babylonierna, assyrierna och andra folk i det antika östern var också involverade i kartläggningen av området...

Hur såg jorden ut? Vilken plats tilldelade de sig själva på den? Vilka var deras idéer om ekumenen?

Astronomi av de gamla grekerna

Inom den grekiska vetenskapen var uppfattningen fast etablerad (med olika variationer förstås) att jorden var som en platt eller konvex skiva omgiven av ett hav. Många grekiska tänkare övergav inte denna synpunkt ens när, under Platons och Aristoteles era, idéer om jordens sfäriska karaktär verkade råda. Tyvärr, redan i dessa avlägsna tider tog sig den progressiva idén fram med stora svårigheter, krävde uppoffringar från sina anhängare, men lyckligtvis så "verkade talang inte som ett kätteri" och "det fanns ingen känga i argumenten."

Idén om en skiva (trumma eller till och med cylinder) var mycket bekväm för att bekräfta den utbredda uppfattningen om Hellas mittposition. Det var helt acceptabelt för att avbilda land som flyter i havet.

Inom den skivformade (och senare sfäriska) jorden urskiljdes ekumenen. Vilket på antikgrekiska betyder hela den bebodda jorden, universum. Beteckningen med ett ord av två till synes olika begrepp (för grekerna verkade de vara av samma ordning) är djupt symptomatisk.

Lite tillförlitlig information har bevarats om Pythagoras (600-talet f.Kr.). Det är känt att han föddes på ön Samos; besökte förmodligen Miletos i sin ungdom, där han studerade hos Anaximander; kanske gjorde han ännu längre resor. Redan i vuxen ålder flyttade filosofen till staden Croton och grundade där något som liknade en religiös ordning - Pythagoras brödraskap, som spred sitt inflytande till många grekiska städer i södra Italien. Brödraskapets liv var omgärdat av sekretess. Det fanns legender om dess grundare Pythagoras, som tydligen hade någon grund: den store vetenskapsmannen var inte mindre en stor politiker och siare.

Grunden för Pythagoras läror var tron ​​på själars transmigrering och världens harmoniska struktur. Han trodde att musik och mentalt arbete renar själen, så pytagoreerna ansåg att förbättringar i de "fyra konsterna" - aritmetik, musik, geometri och astronomi - var obligatoriska. Pythagoras själv är grundaren av talteorin, och den sats han bevisade är känd för varje skolbarn idag. Och om Anaxagoras och Demokritos, i sina åsikter om världen, utvecklade Anaximanders idé om de fysiska orsakerna till naturfenomen, då delade Pythagoras sin övertygelse om kosmos matematiska harmoni.

Pytagoreerna styrde de grekiska städerna i Italien i flera decennier, sedan besegrades de och drog sig tillbaka från politiken. Men mycket av vad Pythagoras andades in i dem återstod att leva och hade en enorm inverkan på vetenskapen. Nu är det mycket svårt att skilja Pythagoras själv bidrag från hans anhängares prestationer. Det gäller särskilt astronomi, där flera i grunden nya idéer har framförts. De kan bedömas utifrån den ringa information som har nått oss om de senare pytagoreernas idéer och läran från filosofer som påverkades av Pythagoras idéer.

Aristoteles och den första vetenskapliga bilden av världen

Aristoteles föddes i den makedonska staden Stagira i familjen till en hovläkare. Som sjuttonårig pojke hamnar han i Aten, där han blir student vid Akademien som grundades av filosofen Platon.

Till en början var Aristoteles fascinerad av Platons system, men gradvis kom han till slutsatsen att lärarens åsikter ledde bort från sanningen. Och sedan lämnade Aristoteles akademin och yttrade den berömda frasen: "Platon är min vän, men sanningen är dyrare." Kejsar Filip av Makedonien inbjuder Aristoteles att bli tronföljarens lärare. Filosofen håller med och stannar hos den framtida grundaren i tre år. stora imperiet Alexander den store. Vid sexton års ålder ledde hans elev sin fars armé och, efter att ha besegrat thebanerna i sitt första slag vid Chaeronea, gick han på kampanjer.

Återigen flyttar Aristoteles till Aten, och i ett av distrikten, kallat Lyceum, öppnar han en skola. Han skriver mycket. Hans skrifter är så olika att det är svårt att föreställa sig Aristoteles som en ensam tänkare. Troligtvis agerade han under dessa år som rektor för en stor skola, där elever arbetade under hans ledning, precis som doktorander idag utvecklar ämnen som föreslagits för dem av deras ledare.

Den grekiske filosofen ägnade mycket uppmärksamhet åt frågor om världens struktur. Aristoteles var övertygad om att jorden verkligen var i universums centrum.

Aristoteles försökte förklara allt med skäl som låg nära betraktarens sunt förnuft. Sålunda, när han observerade månen, märkte han att den i olika faser exakt motsvarar utseendet som en boll skulle ta, upplyst på ena sidan av solen. Lika rigoröst och logiskt var hans bevis på jordens sfäricitet. Efter att ha diskuterat allt möjliga orsaker månförmörkelse kommer Aristoteles till slutsatsen att skuggan på dess yta bara kan tillhöra jorden. Och eftersom skuggan är rund måste kroppen som kastar den ha samma form. Men Aristoteles är inte begränsad till dem. "Varför," frågar han, "ändrar konstellationerna sina positioner i förhållande till horisonten när vi rör oss norrut eller söderut?" Och han svarar omedelbart: "Eftersom jorden har krökning." Faktum är att om jorden var platt, oavsett var observatören var, skulle samma konstellationer lysa ovanför hans huvud. Det är en helt annan sak på en rund jord. Här har varje observatör sin egen horisont, sin egen horisont, sin egen himmel... Men Aristoteles erkände jordens sfäriska karaktär och uttalade sig kategoriskt mot möjligheten av dess revolution runt solen. "Om det vore så", resonerade han, "förefaller det oss som om stjärnorna inte är orörliga på himmelssfären, utan beskriver cirklar..." Detta var en allvarlig invändning, kanske den allvarligaste, som endast eliminerades av många , många århundraden senare, på 1800-talet.

Det har skrivits mycket om Aristoteles. Denna filosofs auktoritet är otroligt hög. Och det är välförtjänt. För, trots ganska många fel och missuppfattningar, samlade Aristoteles i sina skrifter allt som förnuftet uppnådde under den antika civilisationens period. Hans verk är ett verkligt uppslagsverk för samtida vetenskap.

Examination uppsats

"Astronomi

Antikens Grekland"

Genomförde

Elev i 11:e klass

Perestoronina Margarita

Lärare

Zhbannikova Tatyana Vladimirovna

Planen
I. INLEDNING.

II Astronomi av de gamla grekerna.

1. På vägen till sanningen, genom kunskap.

2. Aristoteles och världens geocentriska system.

3. Samma Pythagoras.

4. Den första heliocentristen.

5. Verk av de alexandrinska astronomerna

6. Aristarchos: perfekt metod (hans verkliga verk och framgångar; resonemang av en framstående vetenskapsman; stor teori - misslyckande som en konsekvens);

7. "Fenomen" av Euklid och huvudelementen i himmelssfären.

9. Kalender och stjärnor i antikens Grekland.

III Slutsats: astronomernas roll i antikens Grekland.

Introduktion

... Aristarchus från Samos i sina "Förslag" -

medgav att stjärnorna och solen inte förändras

dess position i rymden som jorden

rör sig i en cirkel runt solen,

ligger i mitten av hennes väg, och det

mitten av fixstjärnornas sfär

sammanfaller med solens centrum.

Arkimedes. Psamit.

Genom att bedöma den väg som mänskligheten har gjort på jakt efter sanningen om jorden, vänder vi oss, villigt eller ovilligt, till de gamla grekerna. Mycket har sitt ursprung hos dem, men genom dem kom mycket till oss från andra folk. Så här bestämde historien: egyptiernas, sumerernas och andra forntida österländska folks vetenskapliga idéer och territoriella upptäckter bevarades ofta bara i grekernas minne, och från dem blev de kända för efterföljande generationer. Ett slående exempel på detta är detaljerad information om fenicierna som bebodde en smal remsa av Medelhavets östra kust under 2:a och 1:a årtusendena f.Kr. e. som upptäckte Europa och kustområdena i nordvästra Afrika. Strabo, en romersk vetenskapsman och grek till födsel, skrev i sin sjuttondelade Geography: "Än idag har hellenerna lånat mycket från de egyptiska prästerna och kaldeerna." Men Strabo var skeptisk till sina föregångare, inklusive egyptierna.

Den grekiska civilisationens storhetstid inträffade mellan 600-talet f.Kr. och mitten av 2:a århundradet f.Kr. e. Kronologiskt sammanfaller det nästan med tiden för det klassiska Greklands och hellenismens existens. Denna tid, med hänsyn till flera århundraden, då det romerska riket reste sig, blomstrade och dog, kallas antik.Dess utgångspunkt brukar anses vara 700-2000-talen f.Kr., då de grekiska stadsstaterna snabbt utvecklades. Denna form av regering blev ett särdrag för den grekiska världen.

Kunskapsutvecklingen bland grekerna har ingen motsvarighet i den tidens historia. Vetenskapernas förståelseskala kan åtminstone föreställas av det faktum att den grekiska matematiken på mindre än tre århundraden (!) gick sin väg - från Pythagoras till Euklid, grekisk astronomi - från Thales till Euklid, grekisk naturvetenskap - från Anaximander till Aristoteles och Theophrastus, grekisk geografi - från Heccatheus of Miletus till Eratosthenes och Hipparchus, etc.

Upptäckten av nya länder, land- eller sjöresor, militära kampanjer, överbefolkning i bördiga områden - allt detta mytologiserades ofta. I dikterna, med den i grekerna inneboende konstnärliga skickligheten, samsades det mytiska med det verkliga. De presenterade vetenskaplig kunskap, information om sakens natur samt geografiska data. De senare är dock ibland svåra att identifiera med dagens idéer. Och ändå är de en indikator på grekernas breda syn på ekumenen.

Grekerna ägnade stor uppmärksamhet specifikt åt den geografiska kunskapen om jorden. Även under militära kampanjer hemsöktes de av önskan att skriva ner allt som de såg i de erövrade länderna. Alexander den stores trupper hade till och med speciella stegräknare som räknade tillryggalagda sträckor, sammanställde en beskrivning av rutterna och ritade upp dem på kartan. Baserat på uppgifterna de fick, sammanställde Dicaearchus, en elev till den berömda Aristoteles, en detaljerad karta över dåvarande ekumenen, enligt hans idé.

...De enklaste kartografiska ritningarna var kända i det primitiva samhället, långt innan skriftens tillkomst. Hällmålningar låter oss bedöma detta. De första kartorna dök upp i det antika Egypten. Konturerna av enskilda territorier med beteckningen av vissa föremål ritades på lertavlor. Senast 1700 f.Kr. Det vill säga, egyptierna sammanställde en karta över den utvecklade tvåtusenkilometersdelen av Nilen.

Babylonierna, assyrierna och andra folk i det antika östern var också involverade i kartläggningen av området...

Hur såg jorden ut? Vilken plats tilldelade de sig själva på den? Vilka var deras idéer om ekumenen?

Astronomi av de gamla grekerna

Inom den grekiska vetenskapen var uppfattningen fast etablerad (med olika variationer förstås) att jorden var som en platt eller konvex skiva omgiven av ett hav. Många grekiska tänkare övergav inte denna synpunkt ens när, under Platons och Aristoteles era, idéer om jordens sfäriska karaktär verkade råda. Tyvärr, redan i dessa avlägsna tider tog sig den progressiva idén fram med stora svårigheter, krävde uppoffringar från sina anhängare, men lyckligtvis så "verkade talang inte som ett kätteri" och "det fanns ingen känga i argumenten."

Idén om en skiva (trumma eller till och med cylinder) var mycket bekväm för att bekräfta den utbredda uppfattningen om Hellas mittposition. Det var helt acceptabelt för att avbilda land som flyter i havet.

Inom den skivformade (och senare sfäriska) jorden urskiljdes ekumenen. Vilket på antikgrekiska betyder hela den bebodda jorden, universum. Beteckningen med ett ord av två till synes olika begrepp (för grekerna verkade de vara av samma ordning) är djupt symptomatisk.

Lite tillförlitlig information har bevarats om Pythagoras (600-talet f.Kr.). Det är känt att han föddes på ön Samos; besökte förmodligen Miletos i sin ungdom, där han studerade hos Anaximander; kanske gjorde han ännu längre resor. Redan i vuxen ålder flyttade filosofen till staden Croton och grundade där något som liknade en religiös ordning - Pythagoras brödraskap, som spred sitt inflytande till många grekiska städer i södra Italien. Brödraskapets liv var omgärdat av sekretess. Det fanns legender om dess grundare Pythagoras, som tydligen hade någon grund: den store vetenskapsmannen var inte mindre en stor politiker och siare.

Grunden för Pythagoras läror var tron ​​på själars transmigrering och världens harmoniska struktur. Han trodde att musik och mentalt arbete renar själen, så pytagoreerna ansåg att förbättringar i de "fyra konsterna" - aritmetik, musik, geometri och astronomi - var obligatoriska. Pythagoras själv är grundaren av talteorin, och den sats han bevisade är känd för varje skolbarn idag. Och om Anaxagoras och Demokritos, i sina åsikter om världen, utvecklade Anaximanders idé om de fysiska orsakerna till naturfenomen, då delade Pythagoras sin övertygelse om kosmos matematiska harmoni.

Pytagoreerna styrde de grekiska städerna i Italien i flera decennier, sedan besegrades de och drog sig tillbaka från politiken. Men mycket av vad Pythagoras andades in i dem återstod att leva och hade en enorm inverkan på vetenskapen. Nu är det mycket svårt att skilja Pythagoras själv bidrag från hans anhängares prestationer. Det gäller särskilt astronomi, där flera i grunden nya idéer har framförts. De kan bedömas utifrån den ringa information som har nått oss om de senare pytagoreernas idéer och läran från filosofer som påverkades av Pythagoras idéer.

Aristoteles och den första vetenskapliga bilden av världen

Aristoteles föddes i den makedonska staden Stagira i familjen till en hovläkare. Som sjuttonårig pojke hamnar han i Aten, där han blir student vid Akademien som grundades av filosofen Platon.

Till en början var Aristoteles fascinerad av Platons system, men gradvis kom han till slutsatsen att lärarens åsikter ledde bort från sanningen. Och sedan lämnade Aristoteles akademin och yttrade den berömda frasen: "Platon är min vän, men sanningen är dyrare." Kejsar Filip av Makedonien inbjuder Aristoteles att bli tronföljarens lärare. Filosofen håller med och förblir i tre år oavbrutet med den framtida grundaren av det stora imperiet, Alexander den store. Vid sexton års ålder ledde hans elev sin fars armé och, efter att ha besegrat thebanerna i sitt första slag vid Chaeronea, gick han på kampanjer.

Återigen flyttar Aristoteles till Aten, och i ett av distrikten, kallat Lyceum, öppnar han en skola. Han skriver mycket. Hans skrifter är så olika att det är svårt att föreställa sig Aristoteles som en ensam tänkare. Troligtvis agerade han under dessa år som rektor för en stor skola, där elever arbetade under hans ledning, precis som doktorander idag utvecklar ämnen som föreslagits för dem av deras ledare.

Den grekiske filosofen ägnade mycket uppmärksamhet åt frågor om världens struktur. Aristoteles var övertygad om att jorden verkligen var i universums centrum.

Aristoteles försökte förklara allt med skäl som låg nära betraktarens sunt förnuft. Sålunda, när han observerade månen, märkte han att den i olika faser exakt motsvarar utseendet som en boll skulle ta, upplyst på ena sidan av solen. Lika rigoröst och logiskt var hans bevis på jordens sfäricitet. Efter att ha diskuterat alla möjliga orsaker till en månförmörkelse, kommer Aristoteles till slutsatsen att skuggan på dess yta bara kan tillhöra jorden. Och eftersom skuggan är rund måste kroppen som kastar den ha samma form. Men Aristoteles är inte begränsad till dem. "Varför," frågar han, "ändrar konstellationerna sina positioner i förhållande till horisonten när vi rör oss norrut eller söderut?" Och han svarar omedelbart: "Eftersom jorden har krökning." Faktum är att om jorden var platt, oavsett var observatören var, skulle samma konstellationer lysa ovanför hans huvud. Det är en helt annan sak på en rund jord. Här har varje observatör sin egen horisont, sin egen horisont, sin egen himmel... Men Aristoteles erkände jordens sfäriska karaktär och uttalade sig kategoriskt mot möjligheten av dess revolution runt solen. "Om det vore så", resonerade han, "förefaller det oss som om stjärnorna inte är orörliga på himmelssfären, utan beskriver cirklar..." Detta var en allvarlig invändning, kanske den allvarligaste, som endast eliminerades av många , många århundraden senare, på 1800-talet.

Det har skrivits mycket om Aristoteles. Denna filosofs auktoritet är otroligt hög. Och det är välförtjänt. För, trots ganska många fel och missuppfattningar, samlade Aristoteles i sina skrifter allt som förnuftet hade uppnått under den antika civilisationens period. Hans verk är ett verkligt uppslagsverk för samtida vetenskap.

Enligt samtida hade den store filosofen en oviktig karaktär. Porträttet som har kommit till oss visar oss en kort, mager man med ett evigt sarkastiskt flin på läpparna.

Han talade hjärtligt.

I sina relationer med människor var han kall och arrogant.

Men få vågade gå i bråk med honom. Aristoteles kvicka, arga och hånfulla tal var slående. Han slog sönder argumenten som framfördes mot honom skickligt, logiskt och grymt, vilket naturligtvis inte gav honom fler anhängare bland de besegrade.

Efter Alexander den stores död kände den kränkta äntligen verklig möjlighet att komma jämt med filosofen och anklagade honom för ateism. Aristoteles öde var beseglat. Utan att vänta på domen flyr Aristoteles från Aten. "För att rädda atenarna från ett nytt brott mot filosofin", säger han och antyder liknande öde för Sokrates, som dömdes att ta emot en kopp giftig hemlockjuice.

Efter att ha lämnat Aten till Mindre Asien dör Aristoteles snart efter att ha blivit förgiftad under en måltid. Så säger legenden.

Enligt legenden testamenterade Aristoteles sina manuskript till en av sina elever vid namn Theophrastus.

Efter filosofens död börjar en riktig jakt på hans verk. På de åren var böcker i sig en skatt. Aristoteles böcker värderades mer än guld. De gick från hand till hand. De var gömda i källare. De murades in i källare för att skydda dem från Pergamon-kungarnas girighet. Fukt förstörde deras sidor. Redan under romerskt styre kom Aristoteles verk till Rom som krigsbyte. Här säljs de till amatörer – de rika. Vissa försöker restaurera de skadade delarna av manuskripten och förse dem med egna tillägg, vilket naturligtvis inte gör texten bättre.

Varför var Aristoteles verk så uppskattade? När allt kommer omkring hittades mer originella tankar i andra grekiska filosofers böcker. Den engelske filosofen och fysikern John Bernal svarar på denna fråga. Så här skriver han: ”Ingen kunde förstå dem (urgamla grekiska tänkare) förutom mycket väl förberedda och sofistikerade läsare. Och Aristoteles verk, trots all sin krånglighet, krävde (eller det verkade som att de inte krävde) annat än sunt förnuft för sin förståelse... För att verifiera hans observationer behövdes det inte experiment eller instrument, svåra matematiska beräkningar eller mystisk intuition behövdes inte för att förstå någon inre mening...Aristoteles förklarade att världen är så som alla känner till den, precis så som de känner den.”

Tiden kommer att gå, och Aristoteles auktoritet kommer att bli ovillkorlig. Om en filosof under en debatt, som bekräftar sina argument, hänvisar till sina verk, kommer detta att betyda att argumenten verkligen är sanna. Och sedan måste den andra disputanten hitta ett annat citat i verken av samme Aristoteles att vederlägga det första...Endast Aristoteles mot Aristoteles. Andra argument mot citat var maktlösa.Denna argumentationsmetod kallas dogmatisk, och det finns naturligtvis inte ett uns av nytta eller sanning i den... Men det fick gå många århundraden innan folk förstod detta och reste sig upp för att slåss de döda skolastik och dogmatism. Denna kamp återupplivade vetenskapen, återupplivade konsten och gav eran namn - renässansen.

Förste heliocentrist

I forntida tider var frågan om huruvida jorden rör sig runt solen helt enkelt hädisk. Både kända forskare och vanliga människor, för vilka bilden av himlen inte väckte mycket eftertanke, var uppriktigt övertygade om att jorden är orörlig och representerar universums centrum. Men moderna historiker kan nämna åtminstone en forntida vetenskapsman som ifrågasatte den konventionella visdomen och försökte utveckla en teori enligt vilken jorden rör sig runt solen.

Aristarchus från Samos liv (310 – 250 f.Kr.) var nära kopplat till biblioteket i Alexandria. Information om honom är mycket knapphändig, och från kreativt arv bara boken "Om solens och månens storlek och avstånden till dem", skriven 265 f.Kr., finns kvar. Endast omnämnanden av honom av andra vetenskapsmän från den Alexandriska skolan, och senare av romarna, kastar lite ljus över hans "hädiska" vetenskapliga forskning.

Aristarchus undrade över avståndet från jorden till himlakropparna och vad deras storlekar var. Före honom försökte pytagoreerna svara på denna fråga, men de utgick från godtyckliga förslag. Således trodde Philolaus att avstånden mellan planeterna och jorden ökar exponentiellt och varje efterföljande planet är tre gånger längre från jorden än den föregående.

Aristarchos gick sin egen väg, helt korrekt ur modern vetenskaps synvinkel. Han tittade noggrant på månen och dess föränderliga faser. I det ögonblick då den första kvartsfasen började, mätte han vinkeln mellan månen, jorden och solen (vinkel LZS i figuren). Om detta görs tillräckligt noggrant, kommer bara beräkningar att finnas kvar i problemet. I detta ögonblick bildas jorden, månen och solen rät triangel, och som är känt från geometrin är summan av vinklarna i den 180 grader. I detta fall är den andra spetsiga vinkeln Jord - Sol - Måne (vinkel ZSL) lika med

90˚ - Ð LZS = Ð ZSL

Bestäm avståndet från jorden till månen och solen med hjälp av Aristarchus metod.

Aristarchus, från sina mätningar och beräkningar, fann att denna vinkel är 3º (i verkligheten är dess värde 10') och att solen är 19 gånger längre från jorden än månen (i verkligheten 400 gånger). Här måste vi förlåta vetenskapsmannen ett betydande misstag, eftersom metoden var helt korrekt, men felaktigheterna vid mätning av vinkeln visade sig vara stora. Det var svårt att exakt fånga ögonblicket i det första kvartalet, och själva antikens mätinstrument var långt ifrån perfekta.

Men detta var bara den första framgången för den märkliga astronomen Aristarchus från Samos. Han råkade observera en total solförmörkelse, när månens skiva täckte solens skiva, d.v.s. de skenbara storlekarna på båda kropparna på himlen var desamma. Aristarchus rotade i gamla arkiv, där han hittade mycket ytterligare information om förmörkelser. Det visade sig att solförmörkelser i vissa fall var ringformiga, det vill säga en liten lysande kant från solen fanns kvar runt månskivan (närvaron av totala och ringformade förmörkelser beror på att månens bana runt jorden är en ellips). Men om de synliga skivorna för solen och månen på himlen är nästan identiska, resonerade Aristarchos, och solen är 19 gånger längre från jorden än månen, så borde dess diameter vara 19 gånger större. Hur jämförs solens och jordens diametrar? Baserat på många data om månförmörkelser, fastställde Aristarchos att månens diameter är ungefär en tredjedel av jordens och därför bör den senare vara 6,5 ​​gånger mindre än solens. I det här fallet bör solens volym vara 300 gånger större än jordens volym. Alla dessa argument framhäver Aristarchus från Samos som en enastående vetenskapsman på sin tid.

body" av Aristoteles. Men kan den enorma solen snurra runt den lilla jorden? Eller ett ännu mer enormt Allt -

Lenya? Och Aristoteles sa - nej, det kan han inte. Solen är universums centrum, jorden och planeterna kretsar runt den, och bara månen kretsar runt jorden.

Varför ger dagen vika för natten på jorden? Och Aristarchus gav det korrekta svaret på denna fråga - jorden kretsar inte bara runt solen, utan roterar också runt sin axel.

Och han svarade på ytterligare en fråga helt korrekt. Låt oss ge ett exempel med ett tåg i rörelse, när externa föremål nära passageraren springer förbi fönstret snabbare än avlägsna. Jorden rör sig runt solen, men varför förblir stjärnmönstret detsamma? Aristoteles svarade: "Eftersom stjärnorna är ofattbart långt från den lilla jorden." Volymen av sfären av fixstjärnor är hur många gånger större än volymen av en sfär med radie Jorden - Solen är hur många gånger volymen av den senare är större än volymen av jordklotet.

Denna nya teori kallades heliocentrisk, och dess kärna var att den orörliga solen placerades i universums centrum och att stjärnornas sfär också ansågs orörlig. Arkimedes i sin bok "Psamite", ett utdrag från vilket ges som en epigraf till detta abstrakt, förmedlade exakt allt som Aristarchos föreslog, men han föredrog själv att "återvända" jorden till sin gamla plats. Andra vetenskapsmän avvisade helt Aristarchus teori som osannolik, och den idealistiske filosofen Cleanthes anklagade honom helt enkelt för hädelse. Den store astronomens idéer fann inte någon grund för vidare utveckling vid den tiden, de bestämde vetenskapens utveckling i ungefär ett och ett halvt tusen år och återupplivades sedan endast i den polske vetenskapsmannen Nicolaus Copernicus verk.

De gamla grekerna trodde att poesi, musik, målning och vetenskap var nedlåtande av nio muser, som var döttrar till Mnemosyne och Zeus. Musan Urania beskyddade således astronomi och avbildades med en krona av stjärnor och en rulla i händerna. Historiens musa ansågs Clio, dansens mus - Terpsichore, tragediernas musa - Melpomene, etc. Muserna var följeslagare till guden Apollo, och deras tempel kallades museumon - musernas hus. Sådana tempel byggdes både i metropolen och i kolonierna, men Alexandria-museet blev en enastående akademi för vetenskap och konst i den antika världen.

Ptolemaios Lagus, som var en ihärdig man och ville lämna ett minne av sig själv i historien, stärkte inte bara staten, utan gjorde också huvudstaden till ett handelscentrum för hela Medelhavet och museet till ett vetenskapligt centrum för den hellenistiska eran. Den enorma byggnaden rymde ett bibliotek, en högre skola, ett astronomiskt observatorium, en medicinsk och anatomisk skola och en rad andra vetenskapliga institutioner. Museet var en statlig institution, och dess utgifter täcktes av -

var motsvarande budgetpost. Ptolemaios skickade, liksom Ashurbanipal i Babylon på sin tid, tjänstemän över hela landet för att samla in kulturell egendom. Dessutom var varje fartyg som anlöpte hamnen i Alexandria skyldigt att överföra de litterära verken ombord till biblioteket. Forskare från andra länder ansåg det som en ära att arbeta i museets vetenskapliga institutioner och lämna sina verk här. Under loppet av fyra århundraden har astronomerna Aristarchus från Samos och Hipparchus, fysikern och ingenjören Heron, matematikerna Euclid och Archimedes, läkaren Herophilus, astronomen och geografen Claudius Ptolemaios och Eratosthenes, som var lika framgångsrika inom matematik, astronomi, geografi. , och filosofi, arbetade i Alexandria.

Men det senare var snarare ett undantag, eftersom "differentieringen" av vetenskaplig verksamhet blev ett viktigt inslag i den grekiska eran. Det är intressant att notera här att en sådan separation av individuella vetenskaper, och inom astronomi, specialisering inom vissa områden, inträffade i det antika Kina mycket tidigare.

Ett annat drag i den grekiska vetenskapen var att den åter vände sig till naturen, d.v.s. Jag började "få" fakta själv. Encyklopedisterna i det antika Hellas förlitade sig på information som erhållits av egyptierna och babylonierna och var därför endast engagerade i att leta efter orsakerna som orsakade vissa fenomen. Vetenskapen om Demokritos, Anaxagoras, Platon och Aristoteles kännetecknades av en spekulativ natur i ännu större utsträckning, även om deras teorier kan betraktas som mänsklighetens första seriösa försök att förstå naturens struktur och hela universum. Alexandriska astronomer övervakade noggrant månens, planeternas, solens och stjärnornas rörelser. Komplexiteten i planetrörelser och stjärnvärldens rikedom tvingade dem att leta efter utgångspunkter från vilka systematisk forskning kunde börja.

"Fenomen" av Euklid och huvudelementen i himlaklotet

Som nämnts ovan försökte alexandrinska astronomer att fastställa "startpunkterna" för ytterligare systematisk forskning. I detta avseende tillhör en speciell förtjänst matematikern Euklid (3:e århundradet f.Kr.), som i sin bok "Phaenomena" först introducerade begrepp i astronomi som inte hade använts i den tidigare. Således gav han definitionen av horisonten - en storcirkel, som är skärningen av ett plan vinkelrätt mot lodlinjen vid observationspunkten, med himmelssfären, såväl som himmelsekvatorn - cirkeln som resulterar från skärningspunkten mellan planet för jordens ekvator med denna sfär.

Dessutom definierade han zenit - punkten för himmelssfären ovanför observatörens huvud ("zenit" är ett arabiskt ord) - och punkten mittemot zenitpunkten - nadir.

Och Euklid talade om ytterligare en cirkel. Det här är himlen -

Den nala meridianen är en stor cirkel som passerar genom den himmelska polen och zenit. Den bildas i skärningspunkten med himmelssfären av ett plan som passerar genom världens axel (rotationsaxel) och en lodlinje (dvs. ett plan vinkelrätt mot planet för jordens ekvator). Relatera -

Angående betydelsen av meridianen sa Euklid att när solen korsar meridianen inträffar middag på en given plats och skuggorna av föremål är de kortaste. Öster om denna plats har middagen på jordklotet redan passerat, men västerut har den ännu inte anlänt. Som vi minns har principen att mäta skuggan av en gnomon på jorden varit grunden för solursdesigner i många århundraden.

Den ljusaste "stjärnan" på den Alexandriska himlen.

Tidigare har vi redan blivit bekanta med resultaten av många astronomers aktiviteter, både kända och de

vars namn har sjunkit i glömska. Trettio århundraden före den nya eran fastställde Heliopolis-astronomer i Egypten längden på året med otrolig noggrannhet. Lockskäggiga präster - astronomer, som observerade himlen från toppen av de babyloniska zigguraterna, kunde rita solens väg bland konstellationerna - ekliptikan, såväl som månens och stjärnornas himmelska banor. I det avlägsna och mystiska Kina mättes ekliptikans lutning mot himmelsekvatorn med hög noggrannhet.

Forntida grekiska filosofer sådde frön av tvivel angående världens gudomliga ursprung. Under Aristarchus, Euclid och Eratosthenes började astronomi, som tidigare hade ägnat största delen av sin uppmärksamhet åt astrologi, att systematisera sin forskning, stående på den fasta grunden för sann kunskap.

Och ändå, vad Hipparchus gjorde om astronomiområdet överstiger avsevärt de prestationer som både hans föregångare och senare tiders forskare gjorde. Med goda skäl kallas Hipparchus den vetenskapliga astronomis fader. Han var extremt punktlig i sin forskning, testade upprepade gånger sina slutsatser med nya observationer och strävade efter att upptäcka essensen av de fenomen som inträffade i universum.

Vetenskapens historia vet inte var och när Hipparchus föddes; vi vet bara att den mest fruktbara perioden av hans liv inträffade mellan 160 och 125 e.Kr. före Kristus e.

Han utförde det mesta av sin forskning vid Alexandria-observatoriet, såväl som vid sitt eget observatorium byggt på ön Samos.

Redan före Hipparkatet omarbetades teorierna om himmelssfärerna hos Eudoxus och Aristoteles, särskilt av den store alexandrinske matematikern Apollonius av Perga (III århundradet f.Kr.), men jorden förblev fortfarande i centrum för alla himlakroppars banor.

Hipparchus fortsatte utvecklingen av teorin om cirkulära banor som påbörjades av Apollonius, men gjorde betydande tillägg till den baserat på många års observationer. Tidigare hade Calippus, en elev till Eudoxus, upptäckt att årstiderna var olika långa. Hipparchus kontrollerade detta uttalande och klargjorde att den astronomiska våren varar 94 och ½ dagar, sommaren - 94 och ½ dagar, hösten - 88 dagar och slutligen varar vintern 90 dagar. Tidsintervallet mellan vår- och höstdagjämningen (inklusive sommaren) är alltså 187 dagar, och intervallet från höstdagjämningen till vårdagjämningen (inklusive vintern) är 88 + 90 = 178 dagar. Följaktligen rör sig solen ojämnt längs ekliptikan - långsammare på sommaren och snabbare på vintern. En annan förklaring till orsaken till skillnaden är möjlig om vi antar att banan inte är en cirkel, utan en "lång" sluten kurva (Appolonius av Perga kallade det en ellips). Men att acceptera solens ojämna rörelse och skillnaden mellan banan och den cirkulära innebar att vända upp och ner på alla idéer som hade etablerats sedan Platons tid. Därför introducerade Hipparchus ett system av excentriska cirklar, vilket tyder på att solen kretsar runt jorden i en cirkulär bana, men jorden själv är inte i dess centrum. Ojämnheten i det här fallet är bara uppenbar, för om solen är närmare, uppstår intrycket av dess snabbare rörelse och vice versa.

Men för Hipparchus förblev planeternas rörelser framåt och bakåt ett mysterium, d.v.s. ursprunget till slingorna som planeterna beskrev på himlen. Förändringar i planeternas skenbara ljusstyrka (särskilt för Mars och Venus) indikerade att de också rör sig i excentriska banor, ibland närmar sig jorden, ibland rör sig bort från den och ändrar sin ljusstyrka i enlighet därmed. Men vad är anledningen till rörelserna framåt och bakåt? Hipparchus kom till slutsatsen att det inte räcker att placera jorden bort från mitten av planeternas banor för att förklara denna gåta. Tre århundraden senare noterade den siste av de stora Alexandrierna, Claudius Ptolemaios, att Hipparchus övergav sökandet i denna riktning och begränsade sig till att bara systematisera sina egna observationer och sina föregångares observationer. Det är märkligt att vid Hipparchus tid existerade begreppet en epicykel redan inom astronomi, vars introduktion tillskrivs Apollonius från Perga. Men på ett eller annat sätt studerade Hipparchus inte teorin om planetrörelser.

Men han modifierade framgångsrikt Aristarchus metod, så att han kunde bestämma avståndet till månen och solen. Rumslig placering av solen, jorden och månen under månförmörkelsen när observationer gjordes.

Hipparchus blev också känd för sitt arbete inom området stjärnutforskning. Han, liksom sina föregångare, trodde att fixstjärnornas sfär verkligen existerar, d.v.s. Objekten som finns på den är på samma avstånd från jorden. Men varför är då vissa av dem ljusare än andra? För, trodde Hipparchus, deras verkliga storlekar är inte desamma - ju större stjärnan är, desto ljusare är den. Han delade upp ljusstyrkan i sex magnituder, från den första - för de ljusaste stjärnorna till den sjätte - för de svagaste, fortfarande synliga för blotta ögat (naturligtvis fanns det inga teleskop då). På den moderna magnitudskalan motsvarar en skillnad på en magnitud en skillnad i strålningsintensitet på 2,5 gånger.

År 134 f.Kr. lyste en ny stjärna i stjärnbilden Scorpius (det har nu konstaterats att nya stjärnor är binära system där en explosion av materia sker på ytan av en av komponenterna, åtföljd av en snabb ökning av objektets svärta, följt av dämpning.) Tidigare fanns det ingenting på denna plats, och därför kom Hipparchus till slutsatsen att det var nödvändigt att skapa en korrekt stjärnkatalog. Med utomordentlig noggrannhet mätte den store astronomen ekliptiska koordinater för cirka 1000 stjärnor och uppskattade även deras magnituder på sin skala.

Medan han utförde detta arbete bestämde han sig för att testa åsikten att stjärnorna är orörliga. Mer exakt, ättlingar var tvungna att göra detta.Hipparchus sammanställde en lista över stjärnor placerade på samma räta linje, i hopp om att efterföljande generationer av astronomer skulle kontrollera om denna linje skulle förbli rak.

Under sammanställningen av katalogen gjorde Hipparchus en anmärkningsvärd upptäckt. Han jämförde sina resultat med koordinaterna för ett antal stjärnor som uppmätts före honom av Aristilus och Timocharis (samtida till Aristarchus från Samos), och fann att objektens ekliptiska longituder hade ökat med cirka 2º under 150 år. Samtidigt förändrades inte de ekliptiska breddgraderna. Det blev tydligt att orsaken inte låg i stjärnornas egna rörelser, annars skulle båda koordinaterna ha ändrats, utan i vårdagjämningspunktens rörelse, från vilken ekliptiska longituden mäts, och i motsatt riktning mot rörelsen för vårdagjämningen. Sol längs ekliptikan. Som ni vet är vårdagjämningen skärningspunkten mellan ekliptikan och himmelsekvatorn. Eftersom den ekliptiska latituden inte förändras med tiden, drog Hipparchus slutsatsen att orsaken till förskjutningen av denna punkt är ekvatorns rörelse.

Således har vi rätt att bli överraskade av den extraordinära logiken och rigoriteten i Hipparchus vetenskapliga forskning, såväl som deras höga noggrannhet. Den franske vetenskapsmannen Delambre, en berömd forskare inom antik astronomi, beskrev sitt arbete på följande sätt: "När du tittar på alla upptäckter och förbättringar av Hipparchus, reflektera över antalet av hans verk och de många beräkningar som ges där, med vilja och klassificera honom som en av antikens mest framstående människor och dessutom kalla honom den störste bland dem. Allt han uppnådde relaterar till vetenskapsområdet, vilket kräver geometrisk kunskap kombinerat med en förståelse för essensen av fenomen som bara kan observeras om instrument är noggrant tillverkade...”

Kalender och stjärnor

I det antika Grekland, liksom i länderna i öst, användes mån-solkalendern som en religiös och civil kalender. I den ska början av varje kalendermånad ha placerats så nära nymånen som möjligt, och den genomsnittliga längden på kalenderåret ska om möjligt motsvara tidsintervallet mellan vårdagjämningarna (”tropiskt år”, som det nu heter). Samtidigt växlade månader på 30 och 29 dagar. Men 12 månmånader är ungefär en tredjedel av en månad kortare än ett år. Därför, för att uppfylla det andra kravet, var det då och då nödvändigt att tillgripa interkalationer - lägga till ytterligare en trettonde månad till några år.

Insättningar gjordes oregelbundet av regeringen i varje polis - stadsstat. För detta ändamål utsågs särskilda personer som övervakade storleken på eftersläpningen mellan kalenderåret och solåret. I Grekland, uppdelat i små stater, hade kalendrar lokal betydelse - det fanns ungefär 400 månadsnamn bara i den grekiska världen. Matematikern och musikforskaren Aristoxenus (354-300 f.Kr.) skrev om kalenderförvirring: "Den tionde dagen i månaden bland de Korinthierbrevet är den femte dagen atenaren får den åttonde från någon annan"

En enkel och exakt 19-årscykel, använd så långt tillbaka som i Babylon, föreslogs 433 f.Kr. Atenske astronomen Meton. Denna cykel innebar införandet av ytterligare sju månader på 19 år, dess fel översteg inte två timmar per cykel.

Sedan antiken använde bönder som var involverade i säsongsarbete också en siderisk kalender, som inte var beroende av solens och månens komplexa rörelser. Hesiod i sin dikt "Works and Days", som anger för sin bror Persian tiden för jordbruksarbete, markerar dem inte enligt mån-solkalendern, utan enligt stjärnorna:

Först i öster kommer de att börja resa sig

Atlantis Pleiades,

Skynda dig så börjar de skörda

Kom in och sätt dig ner...

Sirius står högt på himlen

Gick upp med Orion,

Den rosenfingrade gryningen börjar redan

Se Arthur

Klipp den, o perser, och ta med den hem

druvklasar...

En god kunskap om stjärnhimlen, som få människor i den moderna världen kan skryta med, var således nödvändig för de gamla grekerna och var uppenbarligen utbredd. Tydligen lärdes denna vetenskap till barn i familjer från en tidig ålder. Den lunisolära kalendern användes också i Rom. Men ännu större "kalendergodtycke" härskade här. Längden och början av året berodde på påvarna (från de latinska pontificerna), romerska präster som ofta använde sina rättigheter i själviska syften. Denna situation kunde inte tillfredsställa det enorma imperium som den romerska staten snabbt förvandlades till. År 46 f.Kr. Julius Caesar (100-44 f.Kr.), som inte bara tjänstgjorde som statschef, utan också som överstepräst, genomförde en kalenderreform. På hans vägnar utvecklades den nya kalendern av den alexandrinske matematikern och astronomen Sosigenes, en grek till sitt ursprung. Han tog den egyptiska, rent sol-, kalendern som grund. Vägran att ta hänsyn till månens faser gjorde det möjligt att göra kalendern ganska enkel och exakt. Denna kalender, kallad den julianska kalendern, användes i den kristna världen fram till införandet av den förfinade gregorianska kalendern i katolska länder på 1500-talet.

Kronologin enligt den julianska kalendern började år 45 f.Kr. Början av året flyttades till 1 januari (tidigare var första månaden mars). Som tack för införandet av kalendern beslutade senaten att döpa om månaden Quintilis (femte), där Caesar föddes, till Julius - vår juli. År 8 f.Kr. för att hedra nästa kejsare, Octivian Augustus, döptes månaden Sextilis (sjätte) om till August.När Tiberius, den tredje princeps (kejsaren), blev ombedd av senatorerna att döpa månaden Septembre (sjunde) efter sig, skulle han ha vägrat, svarade: "Vad kommer den trettonde att göra?" Princeps?

Den nya kalendern visade sig vara rent civil; religiösa högtider, i kraft av tradition, firades fortfarande i enlighet med månens faser. Och för närvarande är påskhelgen samordnad med månkalendern, och för att beräkna dess datum används cykeln som föreslagits av Meton.

Slutsats

Under den avlägsna medeltiden talade Bernard av Chartres gyllene ord till sina elever: ”Vi är som dvärgar som sitter på jättarnas axlar; vi ser mer och längre än de gör, inte för att vi har bättre syn, och inte för att vi är högre än dem, utan för att de höjde oss och ökade vår resning med sin storhet. Astronomer i alla tider har alltid lutat sig mot tidigare jättars axlar.

Forntida astronomi intar en speciell plats i vetenskapens historia. Det var i antikens Grekland som grunden för det moderna vetenskapliga tänkandet lades. I sju och ett halvt århundrade från Thales och Anaximander, som tog de första stegen för att förstå universum, till Claudius Ptolemaios, som skapade den matematiska teorin om stjärnornas rörelse, reste forntida vetenskapsmän en lång väg som de inte hade några föregångare på. Astronomer från antiken använde data som erhölls långt före dem i Babylon. Men för att bearbeta dem skapade de helt nya matematiska metoder, som anammades av medeltida arabiska och senare europeiska astronomer.

År 1922 godkände den internationella astronomiska kongressen 88 internationella namn på konstellationer, och bibehöll därmed minnet av de antika grekiska myterna, efter vilka konstellationerna fick namnet: Perseus, Andromeda, Hercules, etc. (ca 50 stjärnbilder) Betydelsen av antik grekisk vetenskap betonas av orden: planet, komet, galax och själva ordet astronomi.

Lista över begagnad litteratur

1. "Encyklopedi för barn." Astronomi. (M. Aksenova, V. Tsvetkov, A. Zasov, 1997)

2. "Antikens stjärnskådare." (N. Nikolov, V. Kharalampiev, 1991)

3. "Upptäckt av universum - dåtid, nutid, framtid." (A. Potupa, 1991)

4. "Ekumenens horisonter". (Yu. Gladky, Al. Grigoriev, V. Yagya, 1990)

5. Astronomi, 11:e klass. (E. Levitan, 1994)

Abstrakt försvarsplan

Andra material

Burstarna är nästan samtidigt, och för oberoende texter korrelerar inte grafernas burstpunkter på något sätt. Detta gör att vi kan föreslå en ny metod för att datera forntida händelser (den är inte universell och omfattningen av dess tillämplighet har angivits). Låt Y vara en historisk text som beskriver okänd för oss...

... "Wushu", som gav upphov till den terapeutiska gymnastiken med samma namn, samt konsten att självförsvar "Kung Fu". Den andliga kulturens originalitet Gamla Kina beror till stor del på fenomenet som i världen kallas "kinesiska ceremonier". Dessa strikt fixerade stereotyper...

Inskriptionerna på antik brons är viktiga för historien om den antika kinesiska astronomi. Shinzo använde de astronomiska datumen för 180 bronstexter i sin forskning. 2. Så långt som kan fastställas utifrån det arbete som redan utförts, i utvecklingen av den antika kinesiska astronomi, med utgångspunkt från tider förlorade i mörker...




... – de uppfinner färgade pastor som används för att belägga stora pärlor eller göra dem av färgade smalts. Från denna pärla genom historien Forntida Egypten De gjorde många olika typer av smycken. De första matematiska och medicinska texterna tillhör Mellanrikesperioden (några av dem...




Att utförandet av astronomiska observationer bara var en nödvändig aspekt av den komplexa, komplexa funktion som bosättningen av de gamla arierna utförde bland en rymlig dal i djupet av den stora Ural-kazakiska stäppen. Vad var denna funktion? För att svara på denna fråga övertygande...

Kampanjer i Asien, under vilka han skapar den egyptiska världsstaten, som inkluderade Egypten, Nubien, Kush, Libyen, regioner i Västasien (Syrien, Palestina, Fenicien), för vilka faraon anses vara "den antika världens Napoleon .” 1468 f.Kr e. Slaget vid Megiddo (Megiddon) i Palestina: Thutmose III vid huvudet...




Lever, hjärta, blodkärl. Kunskaperna om anatomi och fysiologi var dock obetydliga. UTVECKLING AV VETERINÄREN I ANTIKA GREKLAND Med övergången från ett primitivt kommunalt system till ett slavsystem bildades ett antal små slavstater i det antika Grekland (VI-IV århundraden f.Kr.). Den högsta blomningen...