Как зарождалась астрономия в греции
Астрономия древних греков
Астрономия древних треков во многом основана на достижениях египетских и шумерских жрецов, которые главным образом занимались наблюдением за движением небесных тел. В отличие от них греки не сделали каких-либо существенных наблюдений. Гораздо больше они изучали причины явлений.
Первым греческим астрономом можно считать Фалеса Милетского, жившего в VII—VI вв. до н. э. Все свои первоначальные научные и философские знания Фалес почерпнул в Вавилонии,
Финикии и Египте. Он предсказал год полного солнечного затмения, произошедшего 28 мая 585 г. до н. э. Правда, как вавилоняне и египтяне, он не понимал того, что действительно происходит на небе во время затмений. Фалесу приписывалось также открытие годового движения Солнца на фоне неподвижных звезд, определение времени солнцестояний и равноденствий, идея, что Луна светит не своим светом. Наконец, он ввел календарь, определив продолжительность года в 365 дней, и разделил его на 12 месяцев по 30 дней каждый. При этом пять дней выпадали из месяцев и были помещены в начало года так, как это было принято в те времена в Египте.
Дальнейший прогресс в греческой астрономии связан с Пифагором и его школой (начало VI в. до н. э.). Он утверждал, что Земля шарообразна и висит в пространстве без всякой поддержки. Пифагор считал лунный свет отражением солнечного сияния, указал причину лунных фаз, которые объяснял большей или меньшей степенью освещенности Луны. Он обратил внимание на кривизну границы между освещенной и неосвещенной частями Луны, из чего сделал вывод о том, что Луна шарообразна и не является плоской. По аналогии Пифагор заключил, что и Земля есть шар.
Последователь Пифагора Филолай, живший в V в. до н. э., впервые высказал мысль о движении Земли. Он считал, что Земля, Луна, Солнце и пять планет вращаются вокруг центрального огня. Представление о движении Земли хотя и противоречило здравому смыслу, но было большим шагом вперед для астрономии. Николай Коперник в своей главной книге «Об обращениях небесных сфер», которая легла в основу современной астрономии, ссылается на Филолая и других пифагорейцев как на авторов учения о движении Земли.
К IV в. до н. э. греческая наука перешла от общих рас-суждений к последовательному изучению природы. Греки начали задумываться о характере движения светил. Первую попытку научного решения в этом направлении предпринял Евдокс Книдский (около 408—355 гг. до н. э.). Его считали астрономом, геометром, географом, врачом и законодателем. Важной для астрономии стала теория планетных движений Евдокса, так называемая гипотеза гомоцентрических (очерченных вокруг общего центра) сфер. В ней он поставил задачу описать наблюдаемые движения светил в виде суммы равномерных круговых вращений.
Евдокс первым разработал математическую геоцентрическую модель космоса, в которой с помощью 27 движущихся друг относительно друга сфер описал видимые движения небесных тел. Чтобы объяснить движения каждого светила, Евдокс подбирал комбинацию из нескольких вложенных одна в другую сфер. При этом полюса каждой из них были последовательно закреплены на предыдущей.
Например, движение Луны описывалось тремя сферами. Первая вращалась вокруг оси мира и делала один оборот в сутки. На ней были закреплены полюса второй сферы, которая совершала по отношению к предыдущей полный оборот за 18,6 лет. Она несла полюса последней, третьей сферы, расположенной под небольшим углом к полюсам второй. Сфера эта делала полный оборот за 27,3 суток, и на ее экваторе помещалась Луна. Для описания неравномерности скорости Солнца астроному также понадобились три сферы. Для планет с их остановками и попятными движениями трех сфер оказалось мало, и Евдоксу пришлось добавить еще одну. В конечном счете в его системе оказалось 27 сфер, одна из них — для неподвижных звезд.
В дальнейшем эта система была усовершенствована учеником Евдокса Каллиппом. Он ввел еще шесть сфер, чтобы модель Евдокса лучше соответствовала наблюдаемому движению планет.
Наконец, Аристотель, желая связать сферы всех светил в единую систему, довел их количество до 55! Земля и Вселенная, по Аристотелю, имеют форму шара. Вселенная ограничена небом, образованным из пятой, божественной, вечной и неизменной стихии — эфира. Небо состоит из нескольких концентрических сфер. Одна из них, звездное небо, пребывает в совершеннейшем виде движения — круговом. Расположенные на ней звезды — вечные, блаженные, живые существа, которые по своей организации неизмеримо превосходят человека. На других небесных сферах находятся планеты (включая Солнце и Луну), чей ранг ниже звездного. Это подтверждается тем, что движение планет не чисто круговое. Их орбиты имеют не совсем правильное, косое положение. Шарообразная Земля образует центр Вселенной.
Подлинную революцию в античном мире мог бы совершить Аристарх Самосский (около 310—250 гг. до н. э.). Он утверждал, что Земля движется вокруг неподвижного Солнца, находящегося в центре сферы неподвижных звезд. В его схеме наша планета вращается вокруг своей оси, что объясняет смену дня и ночи, а центральное место Земли во Вселенной заняло Солнце. Эта теория получила название гелиоцентрической (от греч. helios — «солнце»). Современники Аристарха отвергли гелиоцентризм, он был обвинен в богохульстве и изгнан из Александрии — города, где долгое время работал. Понадобились почти два тысячелетия, прежде чем гелиоцентрическая идея смогла восторжествовать.
Землю считал неподвижной и Гиппарх Никейский, полагавший, что планеты совершают сложные движения вокруг нее. Он был первым греком, занимавшимся систематическими наблюдениями светил. Гиппарх жил в 190—120 гг. до н. э. Он привнес в греческие геометрические модели движения небесных тел предсказательную точность астрономии Древнего Вавилона. Составленные Гиппархом таблицы положений Солнца и Луны позволили вычислять моменты наступления затмений (с ошибкой в 1—2 ч).
Гиппарх составил первый звездный каталог, включавший 42 созвездия и точные значения координат 850 звезд. Он также впервые ввел систему звездных величин. Все звезды были поделены на шесть групп по их яркости. Звездами первой величины считались самые яркие, а шестой — самый слабые, еще видимые невооруженным глазом. Эта система в усовершенствованном виде используется в настоящее время.
Этим список достижений Гиппарха не заканчивается. Он также ввел географические координаты — широту и долготу — и открыл явление прецессии земной оси. Так называют медленное движение оси вращения Земли по круговому конусу (такое происходит и с детским волчком при вращении, если его наклонить). Кроме того, Гиппарх первым правильно оценил расстояние от Земли до Луны.
Последователь Гиппарха александрийский ученый Клавдий Птолемей (около 90— 160 гг.) создал самый значительный астрономический труд древнего мира — «Альмагест» («Великое построение»). В нем он систематизировал все астрономические знания своей эпохи и описал геоцентрическую теорию мира.
В этом же большом сводном труде, пользовавшемся в ученых кругах огромным авторитетом вплоть до времени Галилея и Кеплера, Птолемей подробно развил свою систему мира, которая сыграла исключительную роль в истории астрономии.
В основе этой системы лежит аристотелевская физика: неподвижная шарообразная Земля находится в центре Вселенной; Вселенная по размерам ограничена небесной сферой, которая вместе с находящимися на ней неподвижными звездами совершает суточное вращение.
Согласно системе Птолемея, вокруг покоящейся в центре Вселенной Земли обращаются по порядку Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн. Он исходил из предположения, что чем медленнее движение планеты, тем дальше она от Земли. Так что Луна должна находиться ближе всех планет, а Сатурн — дальше всех. Что касается Солнца, то оно должно быть дальше от Земли, чем Луна, потому что движение его медленнее, кроме того, Луна может загораживать для нас Солнце, вызывая этим солнечные затмения. Пути движения Меркурия и Венеры Птолемей поместил внутри солнечной орбиты, орбиты же Марса, Юпитера и Сатурна — вне солнечной орбиты, потому что первые две планеты всегда видны близ Солнца, а другие могут удаляться от Солнца на большие расстояния.
Геоцентрическая система стала непререкаемой истиной для западного христианского мира вплоть до XV в., когда была вытеснена гелиоцентрической системой, разработанной Николаем Коперником.
Астрономия Древней Греции
Немногие народы оставили после себя такой след в астрономии, как народы Древней Греции. Они не были самыми первыми – но самыми любознательными были точно. Значение древнегреческой науки для нас, даже через тысячи лет, подчеркивают слова доставшиеся нам “в наследство”: планета, комета, галактика и даже само слово Астрономия.
В древнегреческой науке твердо установилось мнение (с различными, конечно, вариациями), что Земля подобна плоскому или выпуклому диску, окруженному океаном. От этой точки зрения многие греческие мыслители не отказались даже тогда, когда в эпоху Платона и Аристотеля, казалось, возобладали представления о шарообразности Земли. Увы, уже в те далекие времена прогрессивная идея пробивала себе дорогу с большим трудом и, порой, требовала от своих сторонников жертв.
Ойкумена Древней Греции – одновременно и известный мир и вся вселенная
Идея диска была очень удобна для подтверждения широко распространенного убеждения о срединном положении Эллады. Она же была вполне приемлема для изображения суши, плавающей в океане.
В пределах дискообразной (а позднее шарообразной) Земли выделялась ойкумена. Что по – древнегречески означает вся обитаемая земля, вселенная.
В древности вопрос о том, движется ли Земля вокруг Солнца, был попросту богохульным. Как знаменитые ученые, так и простые люди, у которых картина неба не вызывала особых размышлений, были искренне убеждены, что Земля неподвижна и представляет собой центр Вселенной. Тем не менее, современные историки могут назвать по меньшей мере одного ученого древности, который усомнился в общепринятом и попытался разработать теорию, согласно которой Земля движется вокруг Солнца.
Жизнь Аристарха Самосского (310 – 250 гг. до н.э.) была тесно связана с Александрийской библиотекой. Сведения о нем весьма скудны, а из творческого наследия осталась только книга «О размерах Солнца и Луны и расстояниях до них», написанная в 265 г. до н.э. Лишь упоминания о нем других ученых Александрийской школы, а позднее и римлян, проливают некоторый свет на его «богохульные» научные изыскания.
Аристарх задался вопросом о том, какого расстояние от Земли до небесных тел, и каковы их размеры. До него на этот вопрос пытались ответить пифагорейцы, но они исходили из произвольных предложений. Так, Филолай считал, что расстояния между планетами и Землей нарастают в геометрической прогрессии и каждая следующая планета в три раза дальше от Земли, чем предыдущая.
Аристарх Самосский – древнегреческий ученый изучавший астрономию тогда, когда люди ещё не знали об астрономии!
Аристарх пошел своим путем, совершенно правильным точки зрения современной науки. Он внимательно следил за Луной и сменой ее фаз. В момент наступления фазы первой четверти он измерил угол между Луной, Землей и Солнцем. Если это сделать достаточно точно, то в задаче останутся только вычисления. В этот момент Земля, Луна и Солнце образуют прямоугольный треугольник, а, как известно из геометрии, сумма углов в нем составляет 180 градусов.
Древнегреческие философы посеяли зерна сомнения относительно божественного происхождения мира. При Аристархе, Евклиде и Эратосфене астрономия, которая до того отдавала большую часть астрологии, начала систематизировать свои исследования, встав на твердую почву истинного познания.
И все же то, что сделал о области астрономии Гиппарх, значительно превосходит достижения как его предшественников, так и ученых более позднего времени. С полным основанием Гиппарха называют отцом научной астрономии.
Он был чрезвычайно пунктуален в своих исследованиях, многократно проверяя выводы новыми наблюдениями и стремясь к открытию сути явлений, происходящих во Вселенной.
История науки не знает, где и когда родился Гиппарх; известно лишь, что наиболее плодотворный период его жизни приходится на время между 160 и 125 гг. до н. э. Большую часть своих исследований он провел на Александрийской обсерватории, а также на его собственной обсерватории, построенной на острове Самос.
Еще до Гиппарха теории небесных сфер Евдокса и Аристотеля подверглись переосмыслению, в частности, великим александрийским математиком Аполлонием Пергским (III в. до н. э.), но Земля по-прежнему оставалась в центре орбит всех небесных тел.
Гипарх Никейский – отец научной астрономии. А ещё именно Гипарх ввел понятия широты и долготы, и предложил строить карты по сетке меридианов и параллелей
Гиппарх продолжил начатую Аполлонием разработку теории круговых орбит, но внес в нее свои существенные дополнения, основанные на многолетних наблюдениях. Ранее Калипп, ученик Евдокса, обнаружил, что времена года имеют неодинаковую продолжительность.
Гиппарх проверил это утверждение и уточнил, что астрономическая весна длится 94 суток, лето – 94 суток, осень – 88 суток и, наконец, зима продолжается 90 суток. Таким образом, интервал времени между весенним и осенним равноденствиями (включающий лето) равен 187 суток, а интервал от осеннего равноденствия до весеннего (включающий зиму) равен 88 + 90 =178 суток. Следовательно, Солнце движется по эклиптике неравномерно – летом медленнее, а зимой быстрее.
Возможно и другое объяснение причины различия, если предположить, что орбита не круг, а “вытянутая” замкнутая кривая (Аполлоний Пергский назвал ее эллипсом). Однако принять неравномерность движения Солнца и отличие орбиты от круговой – это означало перевернуть вверх ногами все представления, устоявшиеся еще с времен Платона.
Поэтому Гиппарх ввел систему эксцентрических окружностей, предположив, что Солнце обращается вокруг Земли по круговой орбите, но сама Земля не находится в ее центре. Неравномерность в таком случае лишь кажущаяся, ибо если Солнце находится ближе, то возникает впечатление более быстрого его движения, и наоборот.
Однако, для Гиппарха остались загадкой прямые и попятные движения планет, т.е. происхождение петель, которые планеты описывали на небе. Изменения видимого блеска планет (особенно для Марса и Венеры) свидетельствовали, что и они движутся по эксцентрическим орбитам, то приближаясь к Земле, то удаляясь от нее и соответственно этому меняя блеск. Но в чем причина прямы и попятных движений?
Гиппарх пришел к выводу, что размещение Земли в стороне от центра орбит планет недостаточно для объяснения этой загадки. Спустя три столетия последний из великих александрийцев Клавдий Птолемей отметил, что Гиппарх отказался от поисков этом направлении и ограничился лишь систематизацией собственных наблюдений и наблюдений своих предшественников.
Любопытно, что во времена Гиппарха в астрономии уже существовало понятие эпицикла, введение которого приписывают Аполлонию Пермскому. Но так или иначе, Гиппарх не стал заниматься теорией движения планет.
Зато он успешно модифицировал метод Аристарха, позволяющий определить расстояние до Луны и Солнца. Гиппарх прославился также своими работами в области исследования звезд. Он, как и его предшественники, считал, что сфера неподвижных звезд реально существует,т.е. расположенные на ней объекты находятся на одинаковом расстоянии от Земли. Но почему тогда одни из них ярче других?
Гиппарх считал, что их истинные размеры неодинаковы – чем больше звезда, тем она ярче. Он разделил диапазон блеска на шесть величин, от первой – для самых ярких звезд до шестой – для самых слабых, еще видимых невооруженным глазом.
В современной шкале звездных величин различие в одну величину соответствует различию в интенсивности излучения в 2,5 раза.
История развития астрономии
Астрономия является одной из старейших естественных наук, ещё в глубокой древности люди интересовались движением светил по небосводу. Древние астрономические наблюдения делались в Египте, Вавилоне, Греции, Риме. В Средние века большое развитие получила астрология, из которой в XVIII веке выделилась собственно астрономия.
Возникновение и основные этапы развития астрономии
Астрономия является одной из древнейших наук. Первые записи астрономических наблюдений, подлинность которых несомненна, относятся к VIII в. до н. э. Однако известно, что еще за 3 тысячи лет до н. э. египетские жрецы подметили, что разливы Нила, регулировавшие экономическую жизнь страны, наступали вскоре после того, как перед восходом Солнца на востоке появлялась самая яркая из звезд, Сириус, скрывавшаяся до этого около двух месяцев в лучах Солнца. Из этих наблюдений египетские жрецы довольно точно определили продолжительность тропического года.
В Древнем Китае за 2 тысячи лет до н. э. видимые движения Солнца и Луны были настолько хорошо изучены, что китайские астрономы могли предсказывать наступление солнечных и лунных затмений.
Астрономия, как и все другие науки, возникла из практических потребностей человека. Кочевым племенам первобытного общества нужно было ориентироваться при своих странствиях, и они научились это делать по Солнцу, Луне и звездам. Первобытный земледелец должен был при полевых работах учитывать наступление различных сезонов года, и он заметил, что смена времен года связана с полуденной высотой Солнца, с появлением на ночном небе определенных звезд. Дальнейшее развитие человеческого общества вызвало потребность в измерении времени и в летосчислении (составлении календарей).
Все это могли дать и давали наблюдения над движением небесных светил, которые велись в начале без всяких инструментов, были не очень точными, но вполне удовлетворяли практические нужды того времени. Из таких наблюдений и возникла наука о небесных телах — астрономия.
С развитием человеческого общества перед астрономией выдвигались все новые и новые задачи, для решения которых нужны были более совершенные способы наблюдений и более точные методы расчетов. Постепенно стали создаваться простейшие астрономические инструменты и разрабатываться математические методы обработки наблюдений.
В Древней Греции астрономия была уже одной из наиболее развитых наук. Для объяснения видимых движений планет греческие астрономы, крупнейший из них Гиппарх (II в. до н. э.), создали геометрическую теорию эпициклов, которая легла в основу геоцентрической системы мира Птолемея (II в. н. э.). Будучи принципиально неверной, система Птолемея, тем не менее, позволяла предвычислять приближенные положения планет на небе и потому удовлетворяла, до известной степени, практическим запросам в течение нескольких веков.
Системой мира Птолемея завершается этап развития древнегреческой астрономии. Развитие феодализма и распространение христианской религии повлекли за собой значительный упадок естественных наук, и развитие астрономии в Европе затормозилось на многие столетия. В эпоху мрачного средневековья астрономы занимались лишь наблюдениями видимых движений планет и согласованием этих наблюдений с принятой геоцентрической системой Птолемея.
Рациональное развитие в этот период астрономия получила лишь у арабов и народов Средней Азии и Кавказа, в трудах выдающихся астрономов того времени — Аль-Батани (850—929 гг.), Бируни (973—1048 гг.), Улугбека (1394—1449 гг.) и др.
В период возникновения и становления капитализма в Европе, который пришел на смену феодальному обществу, началось дальнейшее развитие астрономии. Особенно быстро она развивалась в эпоху великих географических открытий (XV—XVI вв.). Нарождавшийся новый класс буржуазии был заинтересован в эксплуатации новых земель и снаряжал многочисленные экспедиции для их открытия. Но далекие путешествия через океан требовали более точных и более простых методов ориентировки и исчисления времени, чем те, которые могла обеспечить система Птолемея. Развитие торговли и мореплавания настоятельно требовало совершенствования астрономических знаний и, в частности, теории движения планет. Развитие производительных сил и требования практики, с одной стороны, и накопленный наблюдательный материал, — с другой, подготовили почву для революции в астрономии, которую и произвел великий польский ученый Николай Коперник (1473—1543), разработавший свою гелиоцентрическую систему мира, опубликованную в год его смерти.
Учение Коперника явилось началом нового этапа в развитии астрономии. Кеплером в 1609—1618 гг. были открыты законы движений планет, а в 1687 г. Ньютон опубликовал закон всемирного тяготения.
Новая астрономия получила возможность изучать не только видимые, но и действительные движения небесных тел. Ее многочисленные и блестящие успехи в этой области увенчались в середине XIX в. открытием планеты Нептун, а в наше время — расчетом орбит искусственных небесных тел.
Следующий, очень важный этап в развитии астрономии начался сравнительно недавно, с середины XIX в., когда возник спектральный анализ, и стала применяться фотография в астрономии. Эти методы дали возможность астрономам начать изучение физической природы небесных тел и значительно расширить границы исследуемого пространства. Возникла астрофизика, получившая особенно большое развитие в XX в. и продолжающая бурно развиваться в наши дни. В 40-х гг. XX в. стала развиваться радиоастрономия, а в 1957 г. было положено начало качественно новым методам исследований, основанным на использовании искусственных небесных тел, что в дальнейшем привело к возникновению фактически нового раздела астрофизики — рентгеновской астрономии.
Значение этих достижений астрономии трудно переоценить. Запуск искусственных спутников Земли. (1957 г., СССР), космических станций (1959 г., СССР), первые полеты человека в космос (1961 г., СССР), первая высадка людей на Луну (1969 г., США), — эпохальные события для всего человечества. За ними последовали доставка на Землю лунного грунта, посадка спускаемых аппаратов на поверхности Венеры и Марса, посылка автоматических межпланетных станций к более далеким планетам Солнечной системы.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал. Будьте в курсе всех событий!
Мы работаем для Вас!
Как зарождалась астрономия в греции
Юноши и девушки с интересом оглядывались по сторонам, изучая множество портретов, появившихся на стенах кабинета. Как и все волшебные картины, они были подвижны. На учеников молчаливо и угрюмо смотрели с холстов ученые-астрономы. Некоторые покачивали головой, некоторые зевали. Вдоль стены стояли гипсовые бюсты древних астрономов. Как и портреты, тоже «живые». Они вздыхали, пожимали плечами, а некоторые тихонько переговаривались.
— В Древней Греции Земля представлялась в виде плоского или выпуклого диска, окруженного океаном. Но, были и те, кто выдвигал предположение о том, что Земля имеет вид шара. Идеи эти принадлежат Платону и Аристотелю.
Профессор показал рукой на два гипсовых изваяния около окна. Платон нахмурил брови. Аристотель изобразил подобие улыбки.
Правда, Аристотель категорически отрицал вероятность того, что Земля вращается вокруг Солнца. Он был уверен, что планета неподвижна.
А вот достопочтенный Аристарх Самосский, великий ученый своего времени, стал первым человеком, который высказал мысль, что Земля вращается вокруг Солнца.
Преподаватель подошел к портрету и приветственно кивнул астроному. Портрет в ответ отвесил поклон и, сложив руки на груди, наблюдал за учениками.
— Он делал попытки вычислить расстояние между Землей, Солнцем и Луной, а также отношения их размеров. Аристарх определил, что Солнце находится в 19 раз дальше от Земли, чем Луна (по современным данным – в 400 раз дальше), а объем Солнца в 300 раз превышает объем Земли. Аристарх также объяснил, почему происходит смена дня и ночи: просто Земля вращается не только вокруг Солнца, но вокруг своей оси.
Еще одним великим ученым в области астрономии был Эратосфен. Он достаточно точно измерил диаметр Земли и предположил, что Земля имеет наклон.
Портрет Эратосфена кивал головой в знак того, что согласен со словами преподавателя.
— Усовершенствовал календарь (согласно его учению год длился 365,25 дней). Создал систему предсказания солнечных и лунных затмений с точностью до 1-2 часов. А так же первым составил каталог звезд, насчитывающий их около 1000, и при этом разбил их по степени яркости на 6 классов.
Прозвенел школьный колокол.
— Урок окончен. – объявил Майкл Каспер. – Домашнее задание на доске, не забудьте записать. Всего доброго.
Ученики покинули кабинет, а профессор принялся убирать бюсты и портреты.
Какие заблуждения в области астрономии исправили древние греки?
Расскажите об идеях Платона и Аристотеля.
Чем прославился Аристарх Самосский?
Расскажите о первом каталоге звезд.
Сочинение на тему «Разговор с астрономом Древней Греции»
Доклад на тему: «Развитие астрономии в странах Ислама».
Доклад на тему: «Геоцентрическая система мира».