После Орфея, Гесиода и Гомера научное развитие астрономии в Греции начинается с Фалеса, около 600 г. до н.э., что характеризуется попыткой ряда астрономов сформулировать законы для наблюдаемых астрономических явлений.
В ходе этой работы они также разрабатывали различные гипотезы о строении и принципах работы Вселенной (космология).
Фалес, считающийся отцом греческой и мировой философии, жил в Милете с 624 по 564 гг. до н.э. Он был не только наблюдателем неба (как и более древние Гесиод, Гомер и Орфей), но и астрономом-теоретиком. Он предсказал солнечное затмение, произошедшее в 585 г. до н.э., первым вычислил продолжительность года - 365 дней и диаметр Солнца, равный 1/720 его видимой орбиты вокруг Земли. В то же время он обнаружил, что подобная зависимость существует и между диаметром Луны и ее орбитой вокруг Земли. Он также знал, что затмения Солнца происходят в периоды 223 лунных циклов. Поэтому он по праву считается первым греческим астрономом.
Анаксимандр. (610-545 гг. до н.э.) - более молодой человек, ученик и преемник Фалеса в милетской школе. Он утверждал, что началом сущего является бесконечность, т.е. вечная и постоянно изменяющаяся материя, разработал первый солнечный календарь, составил первую карту известной до сих пор Земли, занимался вопросами астрономии и космологии. Он считается родоначальником математического подхода к астрономии. Он первым заговорил о вращении Земли и о ее движении вокруг центра мира (предположительно Солнца). Он первым измерил расстояния планет от Земли и их размеры. Он составил первую карту небесной сферы, построил график движения Солнца по эклиптике и относительно точно измерил склонение эклиптики (24° вместо правильных 23° 27′). С помощью гномона он вычислил солнцестояния и равноденствия.
Анаксимен (585-528 гг. до н.э.) стал преемником Анаксимандра в школе. Он считал, что началом существ является воздух, который при движении в одном месте становится водой, а в другом - эфиром и огнем. Он первым понял, что свет Луны исходит от Солнца, и естественным образом объяснил затмения Солнца и Луны.
Пифагору и его ученикам мы обязаны объяснением затмений и фаз Луны. Они же впервые сформулировали законы движения планет и их расстояния от Солнца.
Филолай (VI-V вв. до н.э.) первым отбросил Землю из центра Космоса и поместил на ее место огненную сферу - очаг, вокруг которого Земля вращается каждые 24 часа. Он считал, что вокруг этой огненной сферы вращаются Солнце, Земля и Луна. Это изобретение пифагорейца Филолая - движение Земли и Луны - было настоящей революцией для своего времени. Сегодня мы признаем, что очагом Филолая и пифагорейцев было Солнце.
Анаксагор (родился в Клазоменах, Иония, около 500 г. до н.э.) считал, что Земля имеет барабанную форму и держится на воздухе. Солнце Анаксагор считал дьявольским камнем, а не богом Аполлоном или Фебом, а его размеры - больше Пелопоннеса. Луну он считал гетеролюминесцентной, но рассматривал ее как вторую Землю, населенную людьми и другими существами. А о звездах он говорил, что они имеют форму, подобную Солнцу. Его интересовали также кометы и падающие звезды, а что касается метеоритов, то Анаксагор считал их камнями, вращающимися и притягивающимися к Земле. Его приговорили к смерти за введение демонов пустоты, но он успел скрыться до того, как это произошло. На его могиле было написано: "Здесь покоится Анаксагор, нашедший истину о небесном мире".
Метон (жил в V веке до н.э. в Афинах) был астрономом, геометром и инженером. Он разработал календарный цикл, основанный на движении Луны и известный как "цикл Метона" или "лунный цикл". Создание фиксированной системы датировки, которая определяла бы периодичность явлений по отношению к некоторым фиксированным числовым данным, было основной предпосылкой для практической астрономии, основанной на математике. Метон, наблюдая за периодичностью Луны и фиксируя время наступления полнолуний в течение многих лет, выявил ряд закономерностей и повторений. Так, он установил, что каждые 19 лет повторяется одна и та же серия полнолуний, и это наблюдение позволило точно предсказать будущие полнолуния. Свои астрономические наблюдения Метон проводил с помощью астрономического инструмента - гномона или гелиотропа. С помощью гномона он обнаружил, что равноденствия и тропики не делят год на четыре сезона одинаковой продолжительности, что, как утверждается, было подтверждено еще Фалесом. Цикл Метона впоследствии был использован в качестве варианта еврейского календаря, а также христианской церковью для определения праздников. Он также построил обсерваторию в Колонусе и солнечные часы в Пниксе.
Платон (427-347 гг. до н.э.), помимо того, что был философом, оказал большое влияние на свое время как астроном. Он считал астрономию отраслью математики и в "Политии" описал движение небесных тел с помощью вращающихся маховиков. Он считал, что Вселенная имеет сферическую форму, а Земля занимает ее центр. Однако в конце жизни, по словам Плутарха, прочитав труды Филолая, он пожалел, что поместил Землю в центр Вселенной.
Евдокс из Книда (408-355/3 гг. до н.э.) был выдающимся математиком и геометром. Это качество помогло ему заняться астрономией. Основанная им в Кизике школа долгое время процветала, а его труды послужили прототипом для сборника "Малая астрономия", в котором в геометрической форме были изложены все теоремы о сфере и суточном вращении. Он первым применил метод, предложенный Аристархом Самиосским, для вычисления расстояния Земли от Луны и Солнца. И самое главное - он создал первую геометрическую теорию движения планет (концентрических сфер, вращающихся друг в друге). Он также первым доказал шарообразность Земли, которую разделил на зоны, и первым измерил ее окружность. Он исправил "октаэдр" Клеострата, который связывал лунный год с солнечным. Он нанес на карту созвездия экватора и тропиков и назвал их в честь Гиппарха. Он измерил периоды пяти планет и дал им следующие значения: Марс - 2 года (фактический 1,88), Юпитер - 12 лет (11,86), Сатурн - 30 лет (29,46). Он считается основателем теоретической астрономии и небесной механики. На его работах впоследствии основывался, как мы уже говорили, астроном Аристарх Самиос. Наконец, он основал обсерватории во многих местах.
Гераклид Понтийский (390-330 гг. до н.э.) родился в Гераклее Понтийской, но философию изучал в Афинах под руководством Платона и Аристотеля. Афиняне называли его "парадоксологом", поскольку он выдвинул революционные идеи в астрономии. Гераклид первым сформулировал теорию о том, что пространство бесконечно. Он признавал и учил, что Земля вращается вокруг своей оси за 24 часа, и приписывал суточное вращение небесной сферы вращению Земли. Некоторые считают, что Гераклид имел в виду, помимо суточного движения Солнца по ретроградному пути, годовое движение Солнца по эклиптике по прямому пути. В теории звезд, планет и апланет Гераклид отождествлял себя с пифагорейскими доктринами и утверждал, что каждая звезда существует как мир, содержащий воздух и эфир, внутри бесконечного эфира. Кометы он считал облаками, находящимися на очень большой высоте и освещенными высшим светом, подобным пифагорейскому Олимпу. По сообщению Сиблика, Гераклид Понтийский и Аристарх Самийский считали, что Уран и звезды остаются неподвижными, а Земля вращается вокруг полюсов экватора в направлении с запада на восток, совершая один оборот примерно за сутки. Прокл утверждает, что Гераклид, в отличие от Платона, считавшего, что Земля неподвижна, предполагает, что Земля движется по кругу, а небо и падающие звезды остаются неподвижными (в то время как Земля вращается вокруг своей оси), что противоречит видимости и простой логике.
Аристотель (384 - 322 гг. до н.э.), наряду со своим учителем Платоном, является светилом философской мысли Древнего мира. Он был мудрым гением, энциклопедистом, естествоиспытателем, создателем логики и самым выдающимся из диалектиков античности. Он считается величайшим ученым-систематиком в истории мировой цивилизации. Его труды представляют собой всеобъемлющую, замкнутую, универсальную систему исследований и преподавания и включают в себя работы по биологии, поэзии, метеорологии, ранней философии (или метафизике), риторике, политике и др. Астрономические представления Аристотеля действовали вплоть до эпохи Возрождения в виде геоцентрической системы Птолемея и были заменены гелиоцентрической системой Коперника.
Аристотель считал Землю шарообразной, но не очень большой, пока она неподвижна. В одном из отрывков Аристотель сообщает, что длина окружности земного шара невелика по сравнению с объемами других звезд. А он считал ее в сорок мириад стадий, что соответствует 73 000 км, т.е. почти вдвое больше реальной длины. Что касается планет, то, по мнению Аристотеля, они расположены в порядке удаления друг от друга: Луна, Солнце, Меркурий, Венера, Марс, Зевс и Сатурн.
Аристарх Самосский (310 - 230 гг. до н.э.) - астроном и математик с острова Самос. Он первым предложил в своих трудах гелиоцентрическую модель, поместив в центр известной Вселенной не Землю, а Солнце. По этой причине его часто называют греческим Коперником. Его идеи в области астрономии первоначально не были приняты и считались более низкими, чем идеи Аристотеля и Птолемея, пока они не были успешно возрождены и развиты Коперником примерно 2000 лет спустя. Так, Аристарх считал, что звезды находятся на бесконечном расстоянии, и это было принято в качестве объяснения отсутствия видимого параллакса, т.е. наблюдаемого движения звезд при движении Земли вокруг Солнца. В действительности звезды находятся гораздо дальше, чем предполагалось в древности, что объясняет тот факт, что звездный параллакс можно обнаружить только с помощью телескопов. Однако предполагалось, что геоцентрическая модель является более простым и лучшим объяснением отсутствия параллакса. Аристарх наблюдал движение Луны через земную тень во время лунного затмения. Он подсчитал, что диаметр Земли в 3 раза больше диаметра Луны. Используя расчеты Эратосфена, согласно которым окружность Земли составляет 42 000 км, он пришел к выводу, что окружность Луны равна 14 000 км. Сегодня известно, что окружность Луны составляет около 10 916 км. Аристарх заметил, что в момент первой или последней четверти Луны Солнце, Луна и Земля образуют почти прямой угол. По его оценкам, этот угол составляет 87°. Используя правильную геометрию, но неверные данные наблюдений, Аристарх пришел к выводу, что Солнце находится в 20 раз дальше, чем Луна. В действительности Солнце находится на расстоянии примерно в 390 раз дальше. Он определил, что Луна и Солнце имеют почти одинаковый видимый размер с Землей, и сделал вывод, что их диаметры будут пропорциональны расстоянию от Земли. Таким образом, он пришел к выводу, что диаметр Солнца в 20 раз больше диаметра Луны, что с вычислительной точки зрения разумно и правильно, но и неверно (поскольку основано на неверных данных). Однако из этой оценки следует, что Солнце явно больше Земли, что подтверждается гелиоцентрической моделью.
Эратосфен (276-194 гг. до н.э.) - математик, географ и астроном. Среди его величайших достижений можно назвать то, что он впервые вычислил размеры Земли, построил систему координат с параллелями и меридианами, а также составил карту известного в то время мира. Он внес важный вклад в астрономию, например, создал сферическую астролябию, которая широко использовалась вплоть до изобретения планетария в XVIII веке. Считается, что он вычислил окружность Земли около 240 г. до н.э., используя высоту Солнца в момент весеннего равноденствия вблизи Александрии и на острове Элефантина, недалеко от Сиены (современный Асуан, Египет). Помимо радиуса Земли, Эратосфен определил кривизну эллипсоида, с большой точностью измерил отклонение земной оси, дав значение 23° 51′ 15″, построил звездную карту, содержащую 675 звезд, предложил добавлять в календарь один день каждые четыре года и попытался составить историю, основанную на точных датах.
Гиппарх Родосский (190-120 гг. до н.э.) - астроном, географ, картограф и математик, которого многие считают "отцом наблюдательной астрономии". Его также называют "основателем тригонометрии", "величайшим астрономом древности" и "всех времен". Его терпение, проницательность и исторически подтвержденная страсть к своему делу вели его по путям, которые сегодня, по меркам того времени, безусловно, впечатляют. Он разработал математические модели движения Солнца и Луны на основе многовековых наблюдений, начатых еще халдеями Месопотамии. Он также первым составил тригонометрическую таблицу, которая позволяла ему решать любые произвольные треугольники. Однако шесть главных его достижений таковы:
По его расчетам, солнечный или тропический год составляет 365,242 суток, в то время как современные атомные часы подтверждают его расчеты - 365,242199 суток. Открыл транзитные равноденствия. Он вычислил диаметр Луны и ее изменяющееся расстояние от Земли. Создание первого звездного каталога, по крайней мере, в западном мире. Изобретение шкалы звездных величин путем измерения их яркости, которой до сих пор пользуются все астрономы мира. В 134 году до н.э. Гиппарх обнаружил в созвездии Скорпиона несуществующую ранее звезду (вероятно, комету), а затем сформулировал принцип, согласно которому "звезды не вечны на небе".
Он изобрел астролябию - прибор, с помощью которого измерял координаты звезд. Он усовершенствовал диоптру - прибор, позволявший определять видимый диаметр Солнца и Луны, расстояние до них и их реальные размеры. Он также усовершенствовал многие более ранние приборы, такие как гномон, солнечник и др. Он считается первым, кто разделил окружности вышеупомянутых астрономических инструментов на 360 градусов, и первым, кто построил глобус.
Однако самая сложная из геоцентрических систем была создана Клавдием Птолемеем (108-168 гг. н.э.) в Александрии во II веке н.э.
Клавдий Птолемей был, по сути, исследователем-теоретиком, который основывал свои взгляды в основном на наблюдениях и данных, собранных Гиппархом за 300 лет до него. Наибольшую известность ему принес его великий труд "Великий математический компендиум", известный также как "Альмагестис" (по названию, данному ему арабами), в котором собраны работы многих греческих астрономов, а также его собственные исследования в количестве 13 томов.
Птолемей поместил Землю в центр Вселенной, а Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн вращались вокруг нашей планеты по кругу. Эта модель просуществовала 1 900 лет.
Великий математический сборник Клавдия Птолемея, который был не только астрономом, но и географом, и математиком, считался важнейшим на протяжении более 1400 лет. Он не только предполагал, что небеса шарообразны, но и настаивал на том, что они имеют именно форму шара. Поскольку ночное небо имело форму идеальной полусферы, Земля должна была находиться в центре Вселенной - ее естественное место, согласно космологии Аристотеля. Кроме того, Земля Птолемея не вращалась вокруг своей оси: если бы она вращалась, то облака и птицы остались бы позади, не в силах следовать за ней.
Альмагест повторил многое из работы Гиппарха. Среди прочего, он измерил угол эклиптики, определил расстояния Земли от Луны и Солнца, составил список звезд. Он также перечислил 44 созвездия, которым Птолемей дал названия, используемые до сих пор (например, Орион и Лев).
Наиболее значительным вкладом Птолемея стала его математическая теория движения планет. Поскольку орбиты планет вокруг Солнца почти круговые, его геоцентрическая система позволяла предсказывать их положение с приемлемой точностью. Вкратце: планеты устойчиво вращаются по идеальной окружности - эпициклу. Центр этой окружности устойчиво вращается вокруг другой идеальной окружности (носителя), центром которой является Земля.
Птолемей занимался даже астрологией и географией. Его географический трактат занял в классической географии такое же место, как "Альмагест" в классической астрономии.
То, что Птолемей смог поместить Землю в центр космоса и удовлетворительно предсказать положение планет, объясняется его способностями как математика. Таким образом, он смог построить свою модель так, чтобы сохранить при этом древнегреческую веру в то, что небеса совершенны - и каждая планета движется по круговой орбите (совершенной кривой с божественными атрибутами) с постоянной скоростью.
В средние века, к сожалению, большая часть этих древнегреческих знаний по астрофизике исчезла в Европе, хотя некоторые знания были сохранены арабами. Лишь слабый свет в эту тьму пролили ученые монахи, такие как отец Беда в VIII веке.
Но ренессанс астрофизики наступил только после того, как астрономы изменили теоретические основы Аристотеля благодаря работам Галилея в начале XVII века. Настоящий ренессанс наступил только в XII-XIII веках, когда труды Аристотеля были заново открыты европейскими учеными.
Гипатия (370 - 415 гг. н.э., Александрия) - последний философ и математик Древней Греции. Ее отец, Теон, также был математиком и астрономом. Он писал комментарии не только к математике, но и к "Астрономическому канону" Птолемея. Помимо философии и математики, Гипатия интересовалась инженерным делом и практическими технологиями. В письмах Синезия содержатся ее проекты нескольких научных приборов, в том числе астролябии. Астролябия использовалась для измерения положения звезд, планет и солнца, а также для вычисления времени и восходящего знака зодиака.
Гипатия была последним языческим ученым западного мира, и ее смерть совпала с последними годами существования Римской империи. И поскольку еще 1000 лет на Западе не было значительных достижений в области математики, астрономии и физики, Гипатия стала символом конца античной науки. После Гипатии наступили хаос и варварство Темных веков.
Источник: lifestyle.com
Спасибо что дочитали статью, ставьте лайки и комментируйте! Подписывайтесь.
