Astronomia greca » Origini e storia

Almagest (Joonasl)

L'astronomia è un'area dove i greci visualizzata un notevole talento. Astronomia osservativa, che era la principale forma di astronomia altrove, è stato compiuto un ulteriore passo in Grecia: hanno tentato di costruire un modello dell'universo che potrebbe spiegare le osservazioni. Hanno esplorato tutte le alternative che si possa immaginare, consideravano molte soluzioni diverse per i vari problemi astronomici che sono venuti da altra parte. Hanno anticipato non solo molte idee dell'astronomia moderna, ma anche alcune delle loro idee resistiti per circa due millenni. Anche al momento di Isaac Newton, alcuni aspetti della cosmologia aristotelica erano ancora insegnati presso l'Università di Cambridge.
La nostra conoscenza dell'astronomia greca prima del IV secolo A.C. è molto incompleta. Abbiamo pochi scritti sopravvissuti e la maggior parte di ciò che sappiamo sono riferimenti e commenti formano Aristotele, per lo più opinioni sta per criticare. Ciò che è chiaro è che la terra è stata creduta per essere una sfera, e che c'era un crescente sforzo di comprendere la natura a termine puramente naturale, senza ricorrere a spiegazioni soprannaturali.
I vicini dei greci, egizi e babilonesi, erano altamente sviluppato Astronomie, ma le forze che guidano loro erano diverse. Amministrazione egiziana è invocata da calendari ben consolidati di anticipare l'inondazione del Nilo; rituali dovevano essere in grado di raccontare il tempo durante la notte, e l'orientamento dei monumenti in direzioni cardinali era inoltre importante. Babilonesi credevano nella lettura dei presagi in cielo come un mezzo per garantire lo stato. Questi erano tutti i più importanti stimoli per sviluppare un'astronomia bene.
Pythagoras è accreditato come il primo greco a pensare la terra sferica, ma questa idea fu probabilmente fondata su motivi mistici piuttosto che scientifica. I pitagorici trovano prove conclusive a favore di una terra sferica dopo si scoprì che la luna splende riflettendo la luce e la giusta spiegazione per le eclissi è stato trovato. Ombra della terra sulla superficie della Luna hanno suggerito che la forma del nostro pianeta fosse sferica.
Libro di Aristotele "Su the Heavens" riassume alcune nozioni astronomiche prima del suo tempo. Egli dice, ad esempio, che Senofane di Colofone rivendicato la terra sotto di noi è infinita, che è "messo le sue radici all'infinito"; altri credevano che la terra si riposava su acqua, un reclamo cui autore originale sembra essere Thales (secondo Aristotele); Anassimene, Anassagora, e Democrito credeva che la terra fosse piatta che "copre come un coperchio, la terra sotto di esso".

Urania

Urania

Astronomia greca dopo Aristotele

A parte poche eccezioni, il consenso generale tra gli astronomi greci era che l'universo era terra-centrato. Durante l'IV secolo A.C., Platone e Aristotele hanno concordato un modello geocentrico, ma entrambi i pensatori fatto così basata su argomenti mistici: stelle e pianeti sono stati trasportati intorno alla terra su sfere, disposte in modo concentrico. Platone anche descritto l'universo come il mandrino di necessità, frequentato dalle sirene e trasformato da tre parche. Platone scartato l'idea di un universo governato da leggi naturali, poiché ha rifiutato qualsiasi forma di determinismo. Infatti, i movimenti imprevedibili di alcuni pianeti (soprattutto Marte), sono stati veduti da Platone come prova che le leggi naturali non potrebbe rappresentare per tutti i cambiamenti nella natura. Eudosso, allievo di Platone, ha sfidato la vista del suo maestro lavorando su un modello privo di mito matematico più, ma l'idea di sfere concentriche e movimento planetario circolare ancora ha persistito.
Mentre giustificazioni di Aristotele per un universo di terra-centrato mancano del supporto scientifico, egli offre qualche prova d'osservazione convincente per giustificare una terra sferica, il più importante è la differenza nella posizione della stella polare una latitudine di modifiche, un'osservazione che ha offerto un modo per misurare la circonferenza della terra.
Infatti ci sono alcune stelle visti in Egitto e in prossimità di Cipro che non si vedono nelle regioni settentrionali; e le stelle, che nel nord sono mai oltre l'intervallo di osservazione, in quelle regioni sorgere e tramontare. Tutti che va a dimostrare non solo che la terra è di forma circolare, ma anche che è una sfera di non grandi dimensioni: per in caso contrario, l'effetto di così lieve cambiamento di luogo non sarebbe rapidamente apparente.
(Aristotele: libro 2, capitolo 14, p. 75)
Aristotele, sulla base della posizione della stella polare tra Grecia ed Egitto, stimato la dimensione del pianeta come 400.000 stadi. Non sappiamo esattamente circa la conversione degli stadi in misure moderne, ma il consenso generale è che 400.000 stadi sarebbe circa 64.000 chilometri. Questa figura è molto superiore a calcoli moderni, ma ciò che è interessante è che da un punto di vista teorico, il calcolo è un valido metodo per calcolare le dimensioni del nostro pianeta; è l'imprecisione delle figure affrontato l'Aristotele che gli impedisce di arrivare a una conclusione accettabile.
Anticipando di Copernico e Galileo da quasi venti secoli, Aristarco sosteneva il sole, non la terra, era il centro fisso dell'universo, e che la terra, insieme al resto dei pianeti, ruotava intorno al sole.
Una cifra più precisa per le dimensioni del nostro pianeta sembrerebbe più tardi con Eratostene (276-195 A.C.), che ha paragonato le ombre proiettate dal sole a due diverse latitudini (Alessandria e Syene) al tempo stesso esatto. Dalla geometria semplice poi calcolò la circonferenza della terra per essere 250.000 stadi, che è di circa 40.000 chilometri. Calcolo di Eratostene è troppo alto di circa il 15%, ma la precisione della sua figura non sarebbe essere eguagliata fino ai tempi moderni.
Le osservazioni abbastanza buone della cosmologia aristotelica coesistevano con una serie di pregiudizi estetici e mistici. Si credeva, ad esempio, che i corpi celesti erano "non rigenerato e indistruttibile" e anche "inalterabile". Tutti i corpi che hanno esistito sopra il nostro pianeta sono stati considerati impeccabile ed eterna, un'idea che subito lungo dopo Aristotele: anche durante il Rinascimento, quando Galileo ha sostenuto che la superficie della luna era come imperfetta come il nostro pianeta e pieno di montagne e crateri, ha causato nulla ma scandalo tra gli studiosi aristotelici che ancora dominato europea pensato.
Nonostante il consenso generale sul modello terra-centrato, c'erano una serie di motivi che ha suggerito il modello non era completamente accurato e le correzioni necessarie. Ad esempio, non era possibile per il modello geocentrico a spiegare entrambi i cambiamenti della luminosità dei pianeti o loro moti retrogradi. Aristarco di Samo (310 A.C. - 290 A.C.) è stato un matematico greco antico astronomo che si avvicinò con un'ipotesi alternativa astronomica che potrebbe affrontare alcune di queste preoccupazioni. Anticipando di Copernico e Galileo da quasi venti secoli, ha rivendicato il sole, non la terra, era il centro fisso dell'universo, e che la terra, insieme al resto dei pianeti, ruotava intorno al sole. Ha anche detto che le stelle erano soli lontani che rimasero impassibile, e che la dimensione dell'universo era molto più grande rispetto ai suoi contemporanei creduti. Mediante un'attenta analisi geometrica basata sulla dimensione dell'ombra della terra sulla luna durante un'eclissi lunare, Aristarco sapeva che il sole era molto più grande della terra. È possibile che l'idea che piccoli oggetti dovrebbero orbitare intorno quei grandi e non l'altro senso intorno motivato le sue idee rivoluzionarie.
Opere di Aristarco dove viene presentato il modello eliocentrico sono persi, e sappiamo di loro mettendo insieme i riferimenti e opere successive. Uno dei più importanti e più chiaro è quello citato da Archimede nel suo libro "The Sand Reckoner":
[...] Ma Aristarco di Samo portato fuori un libro composto da alcune ipotesi, in cui i locali conducono al risultato che l'universo è molte volte superiore a quella ora così chiamato. Sue ipotesi sono che le stelle fisse e il sole rimane impassibile, che la terra gira intorno al sole nella circonferenza di un cerchio, il sole che si trova al centro dell'orbita, e che la sfera delle stelle fisse, situato a circa lo stesso centro come il sole, è così grande che il cerchio in cui Egli suppone la terra a ruotare reca un prorata per la distanza delle stelle fisse come il centro della Orsi di sfera alla sua superficie.
(Archimede, 1 - 2)
Modello di Aristarco era una buona idea durante un brutto momento, poiché tutti gli astronomi greci nell'antichità aveva dato scontato che l'orbita di tutti i corpi celesti doveva essere circolari. Il problema era che la teoria di Aristarco non poteva essere riconciliato con i movimenti presumibilmente circolari dei corpi celesti. In realtà orbite dei pianeti sono ellittiche, non circolari: orbite ellittiche o qualsiasi altro non-circolare orbita non poteva essere accettato; era quasi una bestemmia dal punto di vista di astronomi greci.

Hipparchus of Nicea by Raphael

Ipparco di Nicea di Raffaello

Ipparco di Nicea (190 A.C. - 120 A.C.), il più rispettato e talento astronomo greco nell'antichità, calcolato la lunghezza del mese lunare con un errore di meno di un secondo e stimato all'anno solare con un errore di sei minuti. Ha fatto un catalogo del cielo fornendo le posizioni delle stelle 1080 dichiarando la loro precisa celeste Latitudine e la longitudine. Timocari, 166 anni prima di Ipparco, avevano anche fatto un grafico. Confrontando entrambi i grafici, Ipparco calcolato che le stelle avevano spostato la loro posizione apparente di circa due gradi, e così ha scoperto e misurato la precessione equinoziale. Calcolò la precessione per essere 36 secondi all'anno, una stima un po' troppo breve secondo i calcoli moderni, che è 50. Ci ha anche fornito la maggior parte dei calcoli che sono la spina dorsale di Tolomeo lavoro Almagesto, un voluminoso saggio astronomico completato durante l'II secolo D.C. che è rimasto il riferimento standard per gli studiosi e incontrastato fino al Rinascimento.
Ipparco porre fine alla teoria di Aristarchus dicendo che il modello geocentrico spiegato meglio le osservazioni che ha fatto il modello di Aristarco. Come conseguenza di questo, egli è spesso accusato di portare il progresso astronomico indietro favorendo la visione sbagliata di terra-centrato. Tuttavia, questo è un rischio che circonda ogni genio, due facce della stessa medaglia: quando sono proprio esse possano scatenare una rivoluzione della conoscenza, e quando si sbagliano può congelare conoscenza per secoli.
Il modello aristotelico è stato "salvato" con l'introduzione di due strumenti geometrici creati da Apollonio di Perga intorno al 200 A.C. e perfezionato da Ipparco. I cerchi convenzionali sono stati sostituiti dai cerchi eccentrici. In un cerchio eccentrico i pianeti si trasferì come al solito in un uniforme movimento circolare intorno alla terra, ma il nostro pianeta non era il centro del cerchio, piuttosto, offset del centro. In questo modo, velocità del pianeta, le modifiche potrebbero essere rappresentate e anche i cambiamenti di luminosità: pianeti sembrano muoversi più velocemente, e anche più luminoso, quando erano più vicino alla terra e più lento e anche dimmer, quando erano lontani dal lato lontano della loro orbita. Apollonio si avvicinò con un ulteriore strumento, l'epiciclo, un'orbita entro un'orbita (la luna gira intorno alla terra e le orbite di terra il sole o, in altre parole, la luna si muove intorno al sole in un epiciclo). Questo dispositivo potrebbe anche conto delle variazioni nella luminosità e velocità, e potrebbe anche spiegare i moti retrogradi dei pianeti che avevano lasciato perplessi gli astronomi greci.

Antikythera Mechanism

Meccanismo di Antikythera

Almagesto

Tra Ipparco e Tolomeo Almagesto abbiamo un gap di tre secolo. Alcuni studiosi hanno suggerito che tale periodo era una sorta di "dark age" per l'astronomia greca, mentre altri studiosi ritengono che l' Almagestodi Trionfo spazzato via tutte le precedenti opere astronomiche. Si tratta di un dibattito superfluo poiché l'importanza di un lavoro scientifico è spesso misurata dal numero di opere precedenti che rende ridondante.
L' Almagesto è una colossale opera di astronomia. Contiene modelli geometrici collegati alle tabelle di cui i movimenti dei corpi celesti potrebbero essere calcolati a tempo indeterminato. Tutti i successi di astronomico Greco-babilonese sono riassunti in questo lavoro. Esso comprende un catalogo contenente oltre 1.000 stelle fisse. La cosmologia dell' Almagesto dominerebbe astronomia occidentale per 14 secoli a venire. Anche se non perfetto, ha avuto sufficiente accuratezza di rimanere accettati fino al Rinascimento.
Ironia della sorte, Tolomeo era più di un astrologo di astronomo: durante il suo tempo, non c'era alcuna netta distinzione tra il lavoro oscuro dell'astrologia e la scienza dell'astronomia. Osservazioni astronomiche sono stati semplicemente un effetto collaterale del desiderio di Tolomeo come astrologo per essere in grado di raccontare e anticipare le posizioni dei pianeti in ogni momento. Inoltre, Tolomeo era anche l'autore di un'opera denominata Tetrabiblos, un lavoro classico di astrologia.
Gli strumenti ideati da Hipparchus e Apollonio consentito sufficiente accuratezza d'osservazione, incoraggiando il progresso del modello geocentrico, ma successo totale non potrebbe mai essere raggiunto. Tolomeo aggiunto ancora un altro dispositivo per "salvare le apparenze" del modello: il punto di equant. Il equant era il punto simmetricamente opposto la terra eccentrico, e il pianeta è stato richiesto di spostare nella sua orbita in modo tale che dal punto di vista dell'equante, sembra di essere in movimento uniformemente attraverso il cielo. Poiché il equant è stata compensata dal centro dell'orbita, pianeti ha dovuto variare la loro velocità al fine di soddisfare questo requisito. In breve, perché alcuni presupposti di base del modello cosmologico erano sbagliate (Terra centrata nozione, il perfette orbite circolari, ecc.), c'era la necessità di aggiungere dispositivi complicati e discutibili (Cerchi eccentrici, epicicli, equante, ecc.) per evitare incoerenze o, almeno, cercare di ridurli. Alla fine, il modello tolemaico crollato non solo a causa di sue inesattezze, ma principalmente perché difettava di semplicità. Quando l'ipotesi di sole-centrata di Copernico è stato pubblicato nel XVI secolo CE, ha guadagnato popolarità, non perché fosse più accurata, ma perché era molto più semplice e non ha avuto la necessità di tutti i dispositivi complessi che Ptolemy dovuto usare.

Eredità

I successi di greci in arte, politica e anche in filosofia possono essere giudicati secondo il gusto personale, ma che cosa hanno realizzato in astronomia è totalmente fuori questione. Hanno sviluppato non solo una raffinata conoscenza astronomica, ma hanno sfruttato con successo anche dati astronomici che hanno ottenuto dall'astronomia egiziana, babilonese e Caldea e riuscito a unire le proprie conoscenze. Anche quando ci hanno fatto un presupposto sbagliato, hanno mostrato una creatività unica a venire con dispositivi per salvare i loro errori. Durante l'ascesa della scienza moderna, non fino al Rinascimento il mondo vedrebbe pensatori con sufficiente competenza astronomico per sfidare le nozioni di astronomia greca antica.

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