Астрономия – очень древняя наука, одна из древнейших естественных наук.
Многие тысячелетия человек смотрит в небо, стараясь разгадать загадки звездных миров. Но сначала астрономию (науку о движении и свойствах небесных тел) объединяли с астрологией (предсказание о воздействии небесных тел на земной мир и человека). Так было почти до эпохи Возрождения (по крайней мере, в Европе).
Чаще всего первые астрономы были одновременно философами и математиками, потому что загадки звездного неба пытались разгадать только думающие люди, размышляющие о мире и о человеке в нем, но размышления эти часто подкреплялись вычислениями. Многие ученые античного периода писали на эту тему, не все их труды сохранились и не все их имена нам известны. Конечно, в ту пору понятия астрономов были примитивными и не всегда верными, у них не было еще мощных телескопов и методик для теоретических изысканий, но эти первые шаги в науку астрономию по-своему интересны и достойны внимания, хотя самих наблюдателей звездного неба вряд ли можно назвать астрономами в полном смысле этого слова.
Древняя астрономия
Астрономическую деятельность относят к VI-IVтыс. до н.э. В Шумеро-аккадском государстве Вавилон жрецами составлялись астрономические таблицы, они же выделили основные созвездия и зодиак, составили лунный календарь, открыли многие законы движения планет, Луны и Солнца, смогли предсказывать затмения; предполагают, что именно в Вавилоне появилась семидневная неделя.
В Древнем Египте также наблюдалась активная астрономическая и астрологическая деятельность: гадание по Луне и планетам; известна египетская геоцентрическая система (по описанию Гераклида Понтийского, IV век до н. э.). Согласно этой системе, центральное положение во Вселенной занимает неподвижная Земля, вокруг которой вращаются Солнце, Луна, планеты и звёзды. Но Меркурий и Венера вращаются вокруг Солнца и уже вместе с ним – вокруг Земли.
геоцентрическая система
Из стран Восточной Азии наибольшее развитие древняя астрономия получила в Китае. Уже в конце III — начале II тыс. до н.э. были должности придворных астрономов. Астрономические сведения содержатся в памятнике китайской литературы «Ши цзин» («Книга песен»), созданной примерно в VI век до н. э. Китайские астрологи регистрировали все необычные события на небе (затмения, кометы — «звёзды-метлы», метеорные потоки, новые звёзды). Первая запись о появлении кометы относится к 631 г. до н. э., о лунном затмении — к 1137 г. Кстати, самое раннее сообщение о комете Галлея сделали именно китайцы в 240 г. до н. э. Они правильно объясняли причины солнечных и лунных затмений, открыли неравномерность движения Луны.
А вот учёные Индии, в отличие от вавилонских и древнекитайских, практически не интересовались изучением звёзд и не составляли звездных каталогов. Но уже в V веке н. э. астроном и математик Ариабхата высказал догадку, что планеты вращаются вокруг своей оси. Он также правильно объяснил причины солнечных и лунных затмений и предсказал несколько предстоящих затмений.
Астрономия инков непосредственно связана с космологией и мифологией. У них первостепенным небесным объектом считался Млечный Путь, они понимали различие между звездами и планетами и наблюдали некоторые из планет.
А вот цивилизация майя астрономией занималась очень активно: их астрономы умели предсказывать затмения, вели наблюдения за планетами, о чем говорят археологические раскопки, доказывающие существование у майя храмов-обсерваторий. У древних майя был очень точный календарь.
В Европе построенный около 1900—1600 гг. до н. э. Стоунхендж был одновременно местом ритуалов и обсерваторией.
Астрономы Древней Греции
У эллинов астрономия была в большом почете. И хотя первоначально их знания не были особенно глубоки (например, они считали утреннюю и вечернюю Венеру разными светилами, хотя уже шумеры знали, что это не так), но постепенно знания усовершенствовались и накапливались, Древняя Греция дала миру много известных астрономов.
Первым астрономом-наблюдателем считают Клеострата Тенедосского (ок. 550 до н. э. — ок. 430 до н. э.) , VI век до н.э. До наших дней дошли источники, в которых описывается, что Клеострат наблюдал за небом с горы Ида на острове Крит. Полагают, что им была сочинена поэма «Астрология».
Ученик Клеострата (история не сохранила его имени) впервые в Греции уточнил длину тропического года (тропический год, также известный как солнечный год) — это отрезок времени, за который Солнце завершает один цикл смены времён года, как это видно с Земли.
Пифагорейцы (союз, который основал Пифагор) предполагали модель Вселенной пироцентрической, в которой звёзды, Солнце, Луна и шесть планет обращаются вокруг Центрального Огня – Гестии. Солнце и Луна, по этой теории, светили отражённым светом Гестии, матери всех богов. Верхняя часть мира, между звездной твердью и периферическим огнём, называется Олимпом; под ним идёт космос планет, Солнца и Луны. Вокруг центра «ведут хороводы 10 божественных тел: небо неподвижных звёзд, пять планет, за ними Солнце, под Солнцем — Луна, под Луной — Земля, а под нею — противоземие (ἀντίχθων)» — особая десятая планета, которую пифагорейцы принимали для круглого счёта, а может быть, и для объяснения солнечных затмений. Это была первая математическая система мира.
Демокрит считал Землю диском, а Платон, ученик Сократа, уже не сомневался в шарообразности Земли. Аристотель, ученик Платона, уже убедительно доказал, что Земля имеет форму шара. А Аристарх Самосский пошел еще дальше: он уже говорил о гелиоцентрической системе мира (представление о том, что Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого обращается Земля и другие планеты). Он же впервые пытался измерить расстояние до Солнца и Луны и их диаметры; для Солнца он ошибся (получилось, что диаметр Солнца в 250 раз больше земного), но до Аристарха все считали, что Солнце меньше Земли. Именно поэтому он и решил, что в центре мира находится Солнце. Более точные измерения углового диаметра Солнца выполнил Архимед, в его пересказе нам и известны взгляды Аристарха, сочинения которого утрачены.
Эратосфен (276 г. до н.э.- 194 г. до н.э.) в 240 г. до н. э. довольно точно измерил длину земной окружности и наклон земной оси; он также предложил високосный год - год в юлианском и григорианском календарях, продолжительность которого равна 366 дням — на одни сутки больше продолжительности обычного, не високосного, года. В юлианском календаре високосным годом является каждый четвёртый год, в григорианском календаре из этого правила есть исключения.
Многие философы того времени занимались астрономическими наблюдениями. Например, Фалес Милетский (640/624 — 548/549 до н. э.) изучал Солнце и определил новое созвездие — Малую Медведицу. Он научился вычислять время солнцестояний и равноденствий, установил неравность промежутков между ними. Фалес первым указал, что Луна светит отражённым светом; что затмения Солнца происходят тогда, когда его закрывает Луна. Фалес первым определил угловой размер Луны и Солнца; он нашёл, что размер Солнца составляет 1/720 часть от его кругового пути, а размер Луны — такую же часть от лунного пути. Он ввёл календарь по египетскому образцу (в котором год состоял из 365 дней, делился на 12 месяцев по 30 дней, и пять дней оставались выпадающими).
Его ученик Анаксимандр Милетский (610 — 547/540 до н. э.) установил в Греции первый гномон – простейшие солнечные часы. Он создал прообраз геоцентрической системы мира: Анаксимандр считал, что все небесные светила находятся на разном расстоянии от Земли. Порядок следования соответствует следующему физическому принципу: чем ближе светило к небесному огню и, следовательно, чем дальше от Земли, тем оно ярче. Согласно современной реконструкции, внутренний и внешний диаметры кольца Солнца составляют, по Анаксимандру, соответственно, 27 и 28 диаметров земного цилиндра, для Луны эти величины составляют 18 и 19 диаметров, для звёзд 9 и 10 диаметров. В основе Вселенной Анаксимандра лежит математический принцип: все расстояния кратны трём.
По Анаксимандру, пути небесных тел являются целыми кругами. Эта точка зрения, в настоящее время вполне очевидная, была новаторской во времена Анаксимандра (мы не можем непосредственно наблюдать ту часть траектории, которая лежит «под землёй», и для подобного вывода требовалась нестандартность мышления).
Анаксимен Милетский (585/560 — 525/502 до н. э.). Анаксимен полагал, что Солнце — плоское небесное тело, аналогичное Земле и Луне, которое от быстрого движения раскалилось. Земля и небесные светила парят в воздухе; Земля неподвижна, другие светила и планеты (которые Анаксимен отличал от звезд и которые, как он считал, возникают из земных испарений) движутся космическими ветрами.
Анаксимена интересовали главным образом метеорология и астрономия. Как метеоролог, Анаксимен считал, что град образуется при замерзании выпадающей из туч воды; если к этой замерзающей воде примешан воздух, то образуется снег. Ветер — уплотнившийся воздух. Состояние погоды Анаксимен связывал с активностью Солнца. прикрепленных к небу, и свободно парящих в пространстве планет, Луны и Солнца еще очень далеко до появления геоцентрической теории мира.
Гиппарх (ок. 190 до н. э.— ок. 120 до н. э.) внес большой вклад в развитие астрономии. Он уточнил длину года (365,25 — 1/300 дней), ввел понятия апогея (точка орбиты Луны или искусственного спутника Земли, наиболее удаленная от центра Земли) и перигея (ближайшая к Земле точка орбиты Луны или искусственного спутника Земли), средние периоды обращения планет. По таблицам Гиппарха можно было предсказывать солнечные и лунные затмения с неслыханной для того времени точностью — до 1-2 часов. Кстати, именно он ввёл географические координаты — широту и долготу. Но главным результатом Гиппарха стало открытие смещения небесных координат — «предварения равноденствий» (каждый год весеннее равноденствие наступает немного раньше, чем в предыдущем году). Гиппарх составил каталог для 850 звёзд, разбив их на 6 классов по яркости. В 46 году до н. э. введён юлианский календарь, разработанный александрийским астрономом Созигеном по образцу египетского гражданского. Юлианским этот календарь называется в честь Юлия Цезаря. Юлианский календарь реформировал старый римский календарь, в котором летоисчисление велось от легендарного основания Рима — с 21 апреля 753 года до н. э. Юлианский календарь в России обычно называют старым стилем.
Систему Гиппарха завершил великий александрийский астроном, математик, оптик и географ Клавдий.
Комментариев нет:
Отправить комментарий