Даже в наши дни вид звёздного неба в тёмную ночь производит на человека незабываемое, практически мистическое впечатление. Находясь наедине с огромным количеством звёзд, каждый поневоле задумается о бесконечности Вселенной, о быстротечности человеческой жизни, о том, что возможно где-то там находятся существа похожие на нас… Мы, в нашу эпоху меркантилизма и прагматизма привыкли видеть в звёздах нечто романтическое и поэтическое. Мало кто из живущих ныне людей, кроме, пожалуй, космонавтов и астрономов, вообще задумывается о способах практического использования этих далёких светящихся объектов.
Да что говорить о каком-то гипотетическом применении, когда большинство землян максимум, что знает на небосклоне, это названия 12 зодиакальных созвездий. Да и то, не все смогут их на небе найти.
Между тем, во временном промежутке от возникновения нашей цивилизации до буквально последнего столетия, астрономия была передовой наукой, примерно, как сейчас квантовая физика или нейробиология. Знания в области астрономии использовались в большом количестве как точных, так и прикладных наук и иногда являлись базисом для таких, казалось бы, далёких от астрономии вещей, как политика и психология.
Астрономия оказала огромнейшее влияние не только на человеческую науку, но и культуру. Все древние созвездия отображают сюжеты или главных героев каких-либо этнических эпосов, мифов или легенд. Причём, у каждого народа, населяющего нашу планету, своя собственная трактовка карты звёздного неба, свои собственные созвездия и свои собственные эпосы. Откуда же появился такой интерес к каким-то блеклым светящимся штучкам в небе, которые, по сути, никак не могли влиять на человеческую жизнь?
Первое и самое главное достоинство звёздного неба – его постоянство. Со временем может меняться климат, условия жизни людей, да и что лукавить – люди тоже меняются: одни рождаются, другие умирают. Одним словом, идёт постоянная смена окружающей обстановки. А звёзды они как были, так и остаются, каждая на своём месте. Это вовсе не означает, что Космос статичен; в мире звёзд происходят свои движения, рождения и смерти, однако эти процессы идут настолько медленнее, чем жизнь нашей цивилизации, что можно считать их застывшими во времени.
Движения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца происходят на фоне неизменного звёздного неба. Это приводит к тому, что одни и те же звёзды или созвездия появляются на определенных участках неба в один и тот же день в течение года. Наблюдая за звёздами, наши далёкие предки смогли эмпирически создать первые подобия годовых календарей.
Это открытие позволило им ориентироваться во времени, дав возможность определять оптимальное время для посадки растений, сбора урожая или охоты на животных. Неправильное определение этих моментов времени было для людей, живших у истоков нашей цивилизации фатальным. Даже в наши дни опоздание в сроках посева тех или иных культур может привести к отсутствию у них урожая. И если сейчас можно, как минимум, понадеяться на соседа, и потом купить что-то у него, то десять тысяч лет назад такой просчёт грозил голодом и смертью той или иной группы.
Для измерения меньших отрезков времени использовались явления звёздного неба, имевшие меньшую периодичность. Например, период вращения Луны вокруг Земли составляет 28 дней, разбив его на 4 промежутка, люди получили в своё распоряжения локальную единицу времени – неделю. Первые лунные календари состояли из 13 месяцев, и только позже, в силу, скорее, политических причин, их число было сокращено до 12.
Также по яркости и интенсивности мерцания звёзд можно было строить прогнозы погоды на ближайшие несколько дней. На эту тему даже есть множество задокументированных исследований, проводимых в самых разных уголках нашей планеты и исторических эпохах: от древних египтян до ацтеков и жителей острова Пасхи.
Не менее важным вопросом была ориентация не только во времени, но и в пространстве. Древние путешественники, как морские, так и сухопутные, использовали звёзды для определения сторон света и направлений движения.
Таким образом, наши далёкие предки, были вынуждены знать астрономию и ориентироваться в созвездиях. От этого зависела не только их комфортная жизнь, но и их выживание. Поэтому знание прикладной астрономии было основой для большинства наук того времени. И естественно, это знание не могло не оставить следа в таких вопросах, как литература, искусство, религия и философия.
На Земле нет, пожалуй, ни одного, дошедшего до нас памятника древних цивилизаций, который бы не содержал в себе «астрономического» следа. Ориентация по сторонам света большинства памятников архитектуры или их расположение в виде созвездий давно волнует умы исследователей древности. Таковы, например, Великие пирамиды в Гизе, расположенные, как звёзды в поясе Ориона, или храмы в Мексике, расставленные, как звёзды в скоплении Плеяды. А недавние исследования Вильяма Гауди показали, что цивилизация майя располагала свои города в точности по картине наиболее ярких звёзд на небе.
В нашей культуре существует множество реликтов того времени. Например, слово «каникулы», означающие в переводе «пёсьи дни» берёт своё название от созвездия Большого Пса (Сириус, его самая яркая звезда назывался по-латыни Canicula). Связано это с тем, что появление Сириуса перед восходом Солнца совпадало с началом засушливых и жарких дней. Поэтому в Древнем Риме на этот период (вторая половина лета) ученики гимназий и госслужащие отправлялись в отпуска.
Со временем, когда человечество изобрело более точные способы измерений, роль астрономии, как универсального и неизменного эталона отошла на второй план. Человечество вновь вспомнило о ней с началом освоения космоса, однако, теперь астрономические знания стали уже не просто наукой о нашем местоположении; они значительно расширились и сейчас дают нам информацию об устройстве Вселенной и способах её использования. Как мы сможем распорядиться этими знаниями, зависит исключительно от нас самих.
Источник: tainy.net
xversii.ru
Древняя астрономия
Даже в наши дни вид звёздного неба в тёмную ночь производит на человека незабываемое, практически мистическое впечатление. Находясь наедине с огромным количеством звёзд, каждый поневоле задумается о бесконечности Вселенной, о быстротечности человеческой жизни, о том, что возможно где-то там находятся существа похожие на нас… Мы, в нашу эпоху меркантилизма и прагматизма привыкли видеть в звёздах нечто романтическое и поэтическое. Мало кто из живущих ныне людей, кроме, пожалуй, космонавтов и астрономов, вообще задумывается о способах практического использования этих далёких светящихся объектов.
Да что говорить о каком-то гипотетическом применении, когда большинство землян максимум, что знает на небосклоне, это названия 12 зодиакальных созвездий. Да и то, не все смогут их на небе найти.
Между тем, во временном промежутке от возникновения нашей цивилизации до буквально последнего столетия, астрономия была передовой наукой, примерно, как сейчас квантовая физика или нейробиология. Знания в области астрономии использовались в большом количестве как точных, так и прикладных наук и иногда являлись базисом для таких, казалось бы, далёких от астрономии вещей, как политика и психология.
Астрономия оказала огромнейшее влияние не только на человеческую науку, но и культуру. Все древние созвездия отображают сюжеты или главных героев каких-либо этнических эпосов, мифов или легенд. Причём, у каждого народа, населяющего нашу планету, своя собственная трактовка карты звёздного неба, свои собственные созвездия и свои собственные эпосы. Откуда же появился такой интерес к каким-то блеклым светящимся штучкам в небе, которые, по сути, никак не могли влиять на человеческую жизнь?
Первое и самое главное достоинство звёздного неба – его постоянство. Со временем может меняться климат, условия жизни людей, да и что лукавить – люди тоже меняются: одни рождаются, другие умирают. Одним словом, идёт постоянная смена окружающей обстановки. А звёзды они как были, так и остаются, каждая на своём месте. Это вовсе не означает, что Космос статичен; в мире звёзд происходят свои движения, рождения и смерти, однако эти процессы идут настолько медленнее, чем жизнь нашей цивилизации, что можно считать их застывшими во времени.
Движения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца происходят на фоне неизменного звёздного неба. Это приводит к тому, что одни и те же звёзды или созвездия появляются на определенных участках неба в один и тот же день в течение года. Наблюдая за звёздами, наши далёкие предки смогли эмпирически создать первые подобия годовых календарей.
Это открытие позволило им ориентироваться во времени, дав возможность определять оптимальное время для посадки растений, сбора урожая или охоты на животных. Неправильное определение этих моментов времени было для людей, живших у истоков нашей цивилизации фатальным. Даже в наши дни опоздание в сроках посева тех или иных культур может привести к отсутствию у них урожая. И если сейчас можно, как минимум, понадеяться на соседа, и потом купить что-то у него, то десять тысяч лет назад такой просчёт грозил голодом и смертью той или иной группы.
Для измерения меньших отрезков времени использовались явления звёздного неба, имевшие меньшую периодичность. Например, период вращения Луны вокруг Земли составляет 28 дней, разбив его на 4 промежутка, люди получили в своё распоряжения локальную единицу времени – неделю. Первые лунные календари состояли из 13 месяцев, и только позже, в силу, скорее, политических причин, их число было сокращено до 12.
Также по яркости и интенсивности мерцания звёзд можно было строить прогнозы погоды на ближайшие несколько дней. На эту тему даже есть множество задокументированных исследований, проводимых в самых разных уголках нашей планеты и исторических эпохах: от древних египтян до ацтеков и жителей острова Пасхи.
Не менее важным вопросом была ориентация не только во времени, но и в пространстве. Древние путешественники, как морские, так и сухопутные, использовали звёзды для определения сторон света и направлений движения.
Таким образом, наши далёкие предки, были вынуждены знать астрономию и ориентироваться в созвездиях. От этого зависела не только их комфортная жизнь, но и их выживание. Поэтому знание прикладной астрономии было основой для большинства наук того времени. И естественно, это знание не могло не оставить следа в таких вопросах, как литература, искусство, религия и философия.
На Земле нет, пожалуй, ни одного, дошедшего до нас памятника древних цивилизаций, который бы не содержал в себе «астрономического» следа. Ориентация по сторонам света большинства памятников архитектуры или их расположение в виде созвездий давно волнует умы исследователей древности. Таковы, например, Великие пирамиды в Гизе, расположенные, как звёзды в поясе Ориона, или храмы в Мексике, расставленные, как звёзды в скоплении Плеяды. А недавние исследования Вильяма Гауди показали, что цивилизация майя располагала свои города в точности по картине наиболее ярких звёзд на небе.
В нашей культуре существует множество реликтов того времени. Например, слово «каникулы», означающие в переводе «пёсьи дни» берёт своё название от созвездия Большого Пса (Сириус, его самая яркая звезда назывался по-латыни Canicula). Связано это с тем, что появление Сириуса перед восходом Солнца совпадало с началом засушливых и жарких дней. Поэтому в Древнем Риме на этот период (вторая половина лета) ученики гимназий и госслужащие отправлялись в отпуска.
Со временем, когда человечество изобрело более точные способы измерений, роль астрономии, как универсального и неизменного эталона отошла на второй план. Человечество вновь вспомнило о ней с началом освоения космоса, однако, теперь астрономические знания стали уже не просто наукой о нашем местоположении; они значительно расширились и сейчас дают нам информацию об устройстве Вселенной и способах её использования. Как мы сможем распорядиться этими знаниями, зависит исключительно от нас самих.
No related links found
tainy.net
что такое? Значение и история астрономии
Наверное, нет ни одного человека на всей планете, кто не задумывался о непонятных мерцающих точках на небе, которые видны ночью. Почему Луна ходит вокруг Земли? Все это и даже больше изучает астрономия. Что такое планеты, звезды, кометы, когда будет затмение и почему в океане происходят приливы - на эти и многие другие вопросы отвечает наука. Давайте разберемся в ее становлении и значении для человечества.
Определение и структура науки
Астрономия – это наука о строении и происхождении различных космических тел, небесной механике и развитии вселенной. Название ее происходит от двух древнегреческих слов, первое из которых означает «звезда», а второе – «установление, обычай».
Далее мы поговорим о всем пути становления этой дисциплины. На нынешнем этапе развития она включает в себя несколько более узких направлений.
Астрофизика изучает состав и свойства небесных тел. Подразделом ее является звездная астрономия.
Небесная механика отвечает на вопросы о движении и взаимодействии космических объектов.
Космогония занимается происхождением и эволюцией вселенной.
Таким образом, сегодня обычные земные науки с помощью современной техники могут распространить область исследования далеко за пределы нашей планеты.
Предмет и задачи
В космосе, оказывается, находится очень много самых разнообразных тел и объектов. Все они изучаются и составляют, собственно, предмет астрономии. Галактики и звезды, планеты и метеоры, кометы и антивещество - все это лишь сотая доля вопросов, которые ставит перед собой эта дисциплина.
Недавно появилась потрясающая возможность практического освоения космоса. С этого времени космонавтика (или астронавтика) гордо стала плечом к плечу с академическими исследователями.
Об этом человечество мечтало давно. Первая известная повесть – «Сомниум», написанная в первой четверти семнадцатого века. И только в двадцатом столетии люди смогли взглянуть на нашу планету со стороны и посетить спутник Земли - Луну.
Темы астрономии не ограничиваются только этими проблемами. Далее мы поговорим более подробно.
Какие же методики применяются для решения задач? Первая и самая древняя из них – наблюдение. Следующие возможности появились только недавно. Это спектральный анализ, фотография, запуск космических станций и искусственных спутников.
Вопросы, касающиеся происхождения и эволюции вселенной, отдельных объектов, пока не могут быть в достаточной мере изучены. Во-первых, не хватает накопленного материала, а во-вторых, многие тела находятся слишком далеко для точного изучения.
Виды наблюдений
Вначале человечество могло похвастаться лишь обычным визуальным наблюдением за небосводом. Но и такой примитивный метод дал просто потрясающие результаты, о которых мы поговорим немного позже.
Астрономия и космос сегодня связанны как никогда. Объекты изучают с помощью новейшей техники, что позволяет развиваться многим отраслям этой дисциплины. Давайте познакомимся с ними.
Оптический метод. Древнейший вариант наблюдения с помощью невооруженных глаз, при участии биноклей, подзорных труб, телескопов. Сюда же относится и изобретенная недавно фотография.
Следующий раздел касается регистрации инфракрасного излучения в космосе. С его помощью фиксируют невидимые предметы (например, скрытые за газовыми облаками) или состав небесных тел.
Значение астрономии невозможно переоценить, ведь она отвечает на один из вечных вопросов: откуда мы произошли.
Следующие методики исследуют вселенную на предмет гамма-излучений, рентгеновских волн, ультрафиолета.
Также существуют методики, не связанные с электромагнитным излучением. В частности, одна из них базируется на теории нейтринного ядра. Гравитационно-волновая отрасль изучает космос по распространению этих двух действий.Таким образом, виды наблюдений, известные в нынешнее время, значительно расширили возможности человечества в освоении космоса.
Давайте посмотрим на процесс становления этой науки.
Зарождение и первые этапы развития науки
В древности, во времена первобытнообщинного строя, люди только начинали знакомиться с миром и определять явления. Они пытались осознать смену дня и ночи, сезоны года, поведение непонятных вещей, таких как гром, молния, кометы. Что такое Солнце и Луна - тоже пока оставалось загадкой, поэтому их причисляли к божествам.Однако, несмотря на это, уже в эпоху расцвета Шумерского царства жрецы в зиккуратах делали достаточно сложные вычисления. Они разделили видимые светила на созвездия, выделили в них известный сегодня «зодиакальный пояс», разработали лунный календарь, состоящий из тринадцати месяцев. Также ими был открыт «цикл Метона», правда, немного раньше это сделали китайцы.
Египтяне продолжили и углубили изучение небесных тел. У них вообще сложилась потрясающая ситуация. Река Нил разливается в начале лета, как раз в это время на горизонте начинает появляться звезда Сириус, которая пряталась в зимние месяцы на небосвод другого полушария.
В Египте впервые начали делить сутки на 24 часа. Но неделя в начале у них была десятидневной, то есть месяц состоял из трех декад.
Однако наибольшее развитие древняя астрономия получила в Китае. Здесь умудрились практически точно рассчитать длину года, могли прогнозировать солнечные и лунные затмения, вели учет комет, пятен на Солнце и прочих необычных явлений. В конце второго тысячелетия до нашей эры появляются первые обсерватории.
Период античности
История астрономии в нашем понимании невозможна без греческих созвездий и терминов в небесной механике. Хотя вначале эллины и ошибались очень сильно, но со временем они смогли сделать достаточно точные наблюдения. Ошибка, например, состояла в том, что появляющуюся утром и вечером Венеру они считали двумя разными объектами.
Первыми, кто особое внимание уделил этой сфере знаний, были пифагорейцы. Они знали, что Земля имеет форму шара, а день и ночь сменяются, потому что она вращается вокруг своей оси.
Аристотель смог рассчитать окружность нашей планеты, правда, ошибся в большую сторону вдвое, но и такая точность для того времени была высока. Гиппарх смог рассчитать длину года, ввел такие географические понятия, как широта и долгота. Составил таблицы солнечных и лунных затмений. По ним можно было предсказать эти явления с точностью до двух часов. Поучиться бы нашим метеорологам у него!
Последним светилом античного мира был Клавдий Птолемей. Имя этого ученого история астрономии сохранила навсегда. Гениальнейшая ошибка, определившая надолго развитие человечества. Он доказал гипотезу, по которой Земля находится в центре вселенной, а все небесные тела вращаются вокруг нее. Благодаря воинственному христианству, пришедшему на смену римскому миру, многие науки были заброшены, такие как астрономия тоже. Что такое Млечный путь и какова окружность Земли, никого не интересовало, больше спорили о том, сколько ангелов пролезет в ушко иглы. Поэтому геоцентрическая схема мира на многие века стала мерилом истины.
Астрономия индейцев
Инки рассматривали небосвод немного иначе, чем остальные народы. Если обратиться к термину, то астрономия - это наука о движении и свойствах небесных тел. Индейцы же этого племени в первую очередь выделяли и особо почитали «Великую Небесную Реку» - Млечный путь. На Земле ее продолжением была Вильканота – главная река возле города Куско - столицы инкской империи. Считалось, что Солнце, зайдя на западе, опускалось на дно этой реки и по нему переходило на восточную часть небосклона.
Достоверно известно, что инки выделяли следующие планеты – Луна, Юпитер, Сатурн и Венера, причем без телескопов сделали наблюдения, которые смог повторить только Галилей с помощью оптики.
Обсерваторией у них были двенадцать столбов, которые располагались на пригорке возле столицы. С их помощью определялось положение Солнца на небосводе и фиксировалась смена времен года, месяцев.
Майя же, в отличие от инков, развили знания очень глубоко. Основная масса того, что изучает астрономия сегодня, была им известна. Они сделали очень точный расчет продолжительности года, месяц делили на две недели по тринадцать дней. Началом же хронологии считался 3113 год до нашей эры.
Таким образом, мы видим, что в Древнем мире и среди племен «варваров», каковыми их считали «цивилизованные» европейцы, изучение астрономии было на очень высоком уровне. Давайте посмотрим, чем же могли похвастать в Европе после падения античных государств.
Средневековье
Благодаря усердию инквизиции в позднем средневековье и слабому развитию племен на раннем этапе этого периода многие науки шагнули назад. Если в эпоху античности люди знали, что изучает астрономия, и многие интересовались подобной информацией, то в средние века более развитой стала теология. За разговоры о том, что Земля круглая, а Солнце располагается в центре, можно было сгореть на костре. Подобные слова считались кощунством, а люди назывались еретиками.
Возрождение, как ни странно, пришло с востока через Пиренеи. Арабы принесли в Каталонию знания, сохраненные их предками еще со времен Александра Македонского.
В пятнадцатом века кардинал Кузанский высказывал мнение, что вселенная бесконечна, а Птолемей ошибается. Подобные изречения были богохульными, но очень сильно опережали время. Поэтому их посчитали бредом.
Но революцию совершил Коперник, который перед смертью решился опубликовать исследование всей своей жизни. Он доказал, что в центре находится Солнце, а Земля и остальные планеты вращаются вокруг него.
Планеты
Это небесные тела, которые вращаются по орбите в космосе. Свое название они получили от древнегреческого слова «странник». Почему так? Потому что древним людям они казались путешествующими звездами. Остальные стоят на обычных местах, а они каждый день передвигаются.
В чем их отличие от других объектов во вселенной? Во-первых, планеты достаточно мелкие. Размер им позволяет очистить свой путь от планетезималей и прочего мусора, но его недостаточно для того, чтобы началась термоядерная реакция, как у звезды.
Во-вторых, благодаря своей массе, они приобретают округлую форму, а вследствие определенных процессов формируют себе плотную поверхность. В-третьих, планеты обычно вращаются в определенной системе вокруг звезды или ее останков.
Древние люди считали эти небесные тела «посланниками» богов или полубожествами, более низкого ранга, чем, например, Луна или Солнце.
Далее была эпоха «птолемеевской картины мира». В эти столетия считалось, что все планеты и прочие объекты вращаются вокруг Земли, а она, в свою очередь, находится в центре вселенной.
И только Галилео Галилей впервые с помощью наблюдений в первые телескопы смог сделать вывод, что в нашей системе все тела ходят по орбитам вокруг Солнца. За что и пострадал от инквизиции, заставившей его замолчать. Но дело было продолжено.
По определению, признанному сегодня большинством, планетой считаются только тела с достаточной массой, которые вращаются вокруг звезды. Остальное – это спутники, астероиды и прочее. С точки зрения науки одиночек в этих рядах нет.
Итак, время, за которое планета делает полный круг по своей орбите вокруг звезды, называется планетарным годом. Наиболее близкое место на ее пути к звезде – это периастр, а самое дальнее – апоастр.
Второе, что важно знать о планетах, это то, что у них наклонена ось относительно орбиты. Благодаря этому при вращении полушария получают разное количество света и радиации от звезд. Так происходит смена сезонов, времени суток, на Земле еще и сформировались климатические зоны.
Немаловажным является то, что планеты кроме своего пути вокруг звезды (за год), еще вращаются вокруг своей оси. В этом случае полный круг называется «сутки».И последняя особенность подобного небесного тела – это чистая орбита. Для нормального функционирования планета должна по пути, сталкиваясь с различными более мелкими объектами, уничтожить всех «конкурентов» и путешествовать в гордом одиночестве.
В нашей Солнечной системе есть разные планеты. Астрономия всего насчитывает их восемь. Первые четыре относятся к «земной группе» - Меркурий, Венера, Земля, Марс. Остальные делятся на газовых (Юпитер, Сатурн) и ледяных (Уран, Нептун) гигантов.
Звезды
Мы их видим каждую ночь на небосклоне. Черное поле, усеянное блестящими точками. Они формируют группы, которые называются созвездиями. И все же не зря же в их честь названа целая наука – астрономия. Что такое «звезда»?
Ученые говорят, что невооруженным глазом при достаточно хорошем уровне зрения человек может увидеть по три тысячи небесных объектов в каждом из полушарий.Они издавна манили человечество своим мерцанием и «неземным» смыслом существования. Давайте разберемся подробнее.
Итак, звезда – это массивный комок газа, некое облако с достаточно высокой плотностью. Внутри его происходят или происходили ранее термоядерные реакции. Масса подобных объектов позволяет им формировать вокруг себя системы.
При изучении этих космических тел ученые выделили несколько способов классификации. Вы, наверное, слышали о «красных карликах», «белых гигантах» и прочих «жителях» вселенной. Итак, на сегодня одна из наиболее универсальных классификаций – типология Моргана-Кинана.
Она подразумевает деление звезд по величине и спектру излучения. По убыванию группы носят названия в виде букв латинского алфавита: O, B, A, F, G, K, M. Чтобы вы немного разобрались в ней и нашли точку отсчета, Солнце, согласно этой классификации, попадает в группу «G».
Откуда же берутся подобные гиганты? Они формируются из наиболее распространенных во вселенной газов – водорода и гелия, а вследствие гравитационной компрессии приобретают окончательную форму и вес.
Наша звезда – это Солнце, а ближайшая к нам – проксима Центавра. Она располагается в системе Альфа Центавра и находится от нас на расстоянии 270 тысяч расстояний от Земли до Солнца. А это около 39 триллионов километров.
Вообще все звезды измеряются в соответствии с Солнцем (их масса, размер, яркость в спектре). Расстояние же до подобных объектов считается в световых годах или парсеках. Последний равен примерно 3,26 светового года, или 30,85 триллионов километров.
Любители астрономии, несомненно, должны знать и разбираться в этих цифрах.Звезды, как и все в нашем мире, вселенной, рождаются, развиваются и умирают, в их случае – взрываются. Согласно гарвардской шкале, они делятся по спектру от голубых (молодых) до красных (старых). Наше Солнце относится к желтым, то есть «зрелого возраста».
Также существуют коричневые и белые карлики, красные гиганты, переменные звезды и много других подтипов. Они отличаются уровнем содержания разных металлов. Ведь именно сгорание разных веществ вследствие термоядерных реакций позволяет измерять спектр их излучения.
Также существуют названия "новая", "сверхновая" и "гиперновая". Эти понятия не совсем отражаются в терминах. Звезды - как раз старые, в основном заканчивающее свое существование взрывом. А слова эти обозначают всего лишь то, что их заметили только во время коллапса, до этого они совершенно не фиксировались даже в самые лучшие телескопы.
Если смотреть на небо с Земли, отчетливо видны скопления. Древние люди давали им имена, слагали о них легенды, помещали туда своих богов и героев. Сегодня мы знаем такие названия, как Плеяды, Кассиопея, Пегас, пришедшие к нам от древних греков.
Однако сегодня учеными выделяются звездные системы. Если говорить просто, то представьте, что мы видим на небе не одно Солнце, а два, три или даже больше. Таким образом, существуют двойные, тройные звезды и скопления (там, где светил больше).
Далее мы узнаем некоторые забавные моменты, которые изучает практическая астрономия. Что такое мода на метеориты, и другие интересные факты - обо всем этом ниже.
Занимательные факты
Планета вследствие разных причин, например, удаленности от звезды, может «уйти» в открытый космос. В астрономии такое явление получило название «планета-сирота». Хотя большинство ученых все-таки настаивают на том, что это протозвезды.
Интересной особенностью звездного неба является то, что фактически оно не такое, каким мы его видим. Многие объекты уже давно взорвались и перестали существовать, но находились настолько далеко, что мы до сих пор видим свет от вспышки.
Недавно была распространена мода на поиск метеоритов. Как же определить что перед вами: камень или небесный пришелец. На этот вопрос отвечает занимательная астрономия.
В первую очередь метеорит плотнее и тяжелее большинства материалов земного происхождения. Благодаря содержанию железа он имеет магнетические свойства. Также поверхность небесного объекта будет оплавленной, поскольку во время падения он перенес сильнейшую температурную нагрузку вследствие трения с атмосферой Земли.
Мы рассмотрели основные моменты такой науки, как астрономия. Что такое звезды и планеты, историю становления дисциплины и некоторые забавные факты вы узнали из статьи.
fb.ru
Древняя астрономия
06.04.2015
Раннее понятие астрономии глубоко связано с пониманием божества, не просто так первыми астрономами принято считать священников которые видели в этой науке божественную связь. Множество строений древних веков были построены руководствуясь строгими астрономическими канонами. Принято считать, что всевозможные открытия глубокого исторического периода были открыты путем изучения небесных тел, но мало кто говорит, что множество знаний было передано путем древних артефактных письменностей и возможно, что полное знание или частичное понимание глубин вселенной было почерпнуто именно благодаря наследию прежних цивелизаций. Как можно объяснить подробную картографию солнечной системы задолго до появления первого телескопа, или сложное понимание магнитного поля земли, которые были описаны задолго в индийских свитках? Возможно та часть знаний которая была приобретена, как полагают многие историки путем долгого эволюционного исследование, во многом обязана именно древним письменностями и диаграммам которые до сих под до конца не разгаданны, например как Манускрипт Войнича. Историческая наследственность глубоко перемешалась с современным пониманием вселенной, многие ученые и видные деятели науки, как будто не замечают того, что все ответы возможно надо искать в глубоких залежах древних цивилизаций нежели заново проходить этот длинный путь. Или же это просто ширма в лже-исследовниях и понимании термина «Современная наука»
Схема, иллюстрирующая, как трансцендентные системы космического пространства тонко связаны через слои материи и пространства в мир Джамбудвипы
Обитаемый мир на земном сфере Клавдия Птолемея, Космографии. Английский Ангел. Флоренция, около 1465-1470.
Космологическая карта, ок. 1750-1850. Индия; Раджастхан. Непрозрачные акварели на ткани. Из коллекции Уильяма К. Ehrenfeld.
Capella (5-й век), и Брак Филологии и Меркурия, 11-го века. Эта работа, карфагенского адвоката Капеллы, вводит мировую систему разработанной Птолемеем: Луна, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн орбите вокруг Земли, а Меркурий и Венера орбита вокруг Солнца
«Cosmographicus Книга» (География). Петрус Апиан, 1524. Эта иллюстрация показывает, как вывести форму тени, отбрасываемой Землей на Луне во время затмения.
Представление геоцентрической модели в Liber Floridus (1120/1260). Картографически указывает на восток (восход солнца)
Космографических схема: Земля, в лице астронома холдинга астролябии, находится в центре Вселенной. Он окружен концентрическими кругами, представляющих четыре элемента, семь планет (сфер и их персонификации), знаки зодиака, положения и фазы Луны. Каталонский атлас, Испания, Майорка 14-го века.
Астролябия, 1575 Леонард Thurneisser Zum Турн (1531-1596) Берлин, Германия. Астролябия была опубликована в качестве дополнения к своей знаменитой Archidoxa. Он содержит пластины Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна. Вращающиеся диски, показывающие созвездия и другие астрологические особенности.
Chronoscopium энциклике. От периода барокко (Volvelle) Опубликовано в физико-математик-исторической энциклопедии наук. Концентрический круг будет самостоятельно вращаться указывая на часы, дни, месяцы для определенных событий. Во всех четырех углах цитаты, касающиеся четырех сезонов. Иоганн Зан, 1695.
Планисфера Бьянкини, обнаруженная в Риме в 18 веке и относится скорее всего ко 2-й веку нашей эры, эта пластинка отображает уцелевшие фрагменты Планисферы, включающей в себя так называемый «варварским сфере», на которой изображены греческие, египетские и Месопотамские созвездия.
Planetenuhr или «Horizontalsonnenuhr. Исаак Kiening, 1569. Солнечные часы
Сфера Le Monde от Оронций Финеус, 1549
Источники Нила из книги составленной в Египте в первой половине 11-го века, это космографические рукописи содержат очень уникальные земные и небесные карты.
«Астрономия Императора» (посвященная императору Священной Римской империи Карлу V) элегантно изображает космос и небо в соответствии с 1400-летней Птолемеевой системой, которая утверждала, что все вращается вокруг Земли. С помощью ручной раскраски карты и подвижных бумажных деталей (volvelles), Петер Апиан (1495-1552) изложил механику Вселенной. Это мнение было оспорено утверждением Коперника о том, что Земля вращается вокруг Солнца.
Схема мира, небесных сфер, орбиты планет, солнца, луны и зодиака,
В ноябре 1799 Этот метеорный поток наблюдался в полнолуние у берегов Флориды Эндрю Ellicott. Он писал: «В каждый момент метеоры были столь многочисленны, как звезды.» Буря Леониды 1799 был ключевым событием с открытием. Эта иллюстрация появилась 1872 в книге Полуночное небо Эдвард Dunkin «.
Астрономия: метеоритный дождь в ночном небе. Меццо-тинто.
Джером Reusner- Pandora 1588
Сотворение мира и Изгнание из рая — Джованни ди Паоло, 1445
Схема планетарных курсов в знаках Зодиака
С 17-м и 18-го веков. Диаграмма была основана на работе Николая Коперника астрономами в начале 16 века и в первые утверждала, что Земля не является на самом деле центром вселенной.
Рукопись из Англии 16-го века.
Выдержки из Kometenbuch, написанная в 1587 году книга, содержащая описание кометы.
Леонид Meteor Shower над Ниагарским водопадом, 1833
Роберт Fludd 1617, из книги «Косми»
Старые идеи о том, что Земля была плоской, 1920 печать.
Иоанн Голивуд (13 век)
1301-1400. Бог сотворил небо и землю. Существа зодиака ползают по краю небесной сфере.
Гравюра Теодора Галле.
Атлас неба в виде армиллярной сферы из «cosmographicall Glasse» Уильям Каннингем, Лондон 1559
Во вселенной обитает божественный центральный огонь, «душа мира», который показан здесь. Передает свой живительный луч энергии к Сатурну, который, в свою очередь, направляет его в северный ветер.
Жак Кассини, французский астроном, родился 8 февраля 1677
Theatrum Chemicum (1652) был одним из самых широко используемых. Карл Густав Юнг о психологической интерпретации алхимии писал как раз полагаясь на этот манускрипт
Вид Земли и Солнца в окружении эфира. Ален Маллет, 1719
Турнейссер Леонард, астролябия, около 1575.
fofoi.ru
Астрономия в древности : Мир небесных тел.Числа и фигуры. Том2 (Детская энциклопедия- 1965 г.в.) Афанасенко Е.И., и др. : Библиотека Инокентия Ахмерова онлайн
Астрономия
— древнейшая наука. Она возникла, как указывал один из великих основоположников
научного коммунизма — Фридрих Энгельс, в связи с практическими потребностями
людей.
Основным
занятием древнейших народов было скотоводство и земледелие. Поэтому им нужно
было иметь представление о явлениях природы, об их связи с временами года. Люди
знали,
что смена дня и ночи обусловлена восходом и заходом Солнца. В древнейших государствах:
Египте, Вавилонии, Индии и других— земледелие и скотоводство регулировались такими
сезонными (т. е. повторяющимися в одни и те же времена года) явлениями природы,
как разливы больших рек, наступление периода дождей, смена теплой и холодной
погоды и т. д.
Давние
наблюдения неба привели к открытию связи между сменой времен года и такими небесными
явлениями, как изменение полуденной высоты Солнца в течение года, появление на
небе с наступлением вечерней темноты ярких звезд.
Таким
образом, еще в глубокой древности были заложены основы календаря, в котором
основной мерой для счета времени стали сутки (смена дня и ночи), месяц
(промежуток между двумя новолуниями) и год (время видимого полного оборота
Солнца по небу среди звезд). Календарь был необходим в первую очередь для того,
чтобы с известной точностью рассчитывать время начала полевых работ. Еще в
седой древности была установлена приблизительная продолжительность года —
3651/4 суток. На самом деле продолжительность года (т. е. периода обращения
Земли вокруг Солнца) составляет 365 дней 5 часов 48 минут 46 секунд— на 11
минут 14 секунд меньше, чем 365 1/4 суток. Эта «приблизительность» давала себя
знать тем, что с течением времени календарь расходился с природой; ожидаемые
сезонные явления наступали несколько раньше, чем они должны были наступить по
календарю. С каждым годом это расхождение увеличивалось, и нужны были
наблюдения неба и земных явлений, чтобы постоянно уточнять календарь,
«сближать» его с природой. Такие наблюдения и велись в некоторых странах
Древнего Востока.
С
течением времени было обнаружено, что, кроме Солнца и Луны, есть еще пять
светил, которые постоянно перемещаются по небу среди звезд. Эти «блуждающие»
светила — планеты — впоследствии были названы Меркурием, Венерой, Марсом,
Юпитером и Сатурном. Наблюдения позволили также подметить на небе очертания
наиболее характерных созвездий и установить периодичность наступления таких
явлений, как солнечные и лунные затмения.
Наблюдая
небесные явления на протяжении тысячелетий, люди еще не знали вызывающих их причин.
Звезды и планеты они видели как светящиеся точки на небе, но об их действительной
природе, так же как и о природе Солнца и Луны, им ничего не было известно. Не
понимая природы небесных светил, не зная законов развития человеческого
общества и истинной причины войн и болезней, люди обожествляли светила,
приписывали им влияние на судьбы людей и народов. Так возникла лженаука астрология,
пытавшаяся предсказывать судьбы людей по движениям небесных светил. Подлинная
наука давно опровергла выдумки астрологии.
Наука
и религия глубоко враждебны друг другу. Наука открывает законы природы и
помогает людям на основе этих законов использовать природу в своих интересах.
Религия, наоборот, всегда внушала людям чувство беспомощности и страха перед
природой. Она всегда опиралась не на знания, а на суеверия и предрассудки и
мешала развитию науки. В древности, когда люди не знали законов природы,
влияние религии и ее служителей — жрецов — на народ было особенно сильным. Так
как жрецы играли большую роль в хозяйственной и политической жизни
древневосточных государств, они были заинтересованы в астрономических
наблюдениях и широко использовали их; эти наблюдения им были нужны и для установления
дат религиозных праздников.
Однако
хозяйственный уклад древних государств с их примитивным земледелием, скотоводством
и ремеслом, основанным на ручном труде рабов, не требовал еще сколько-нибудь
высокого развития науки и техники. Поэтому астрономические наблюдения,
проводившиеся в государствах Древнего Востока — Египте, Вавилонии, Индии — на
протяжении многовековой истории, не могли привести к созданию астрономии как
науки, способной объяснить устройство Вселенной.
Однако
уже тогда астрономы стран Древнего Востока достигли больших успехов в своих
наблюдениях неба, научились предсказывать наступление затмений и настойчиво
следили за движением планет.
Задолго
до нашей эры астрономы составляли так называемые звездные каталоги — списки
наиболее ярких звезд с указанием их положения на небе.
Астрономические
знания, накопленные в Египте и Вавилоне особенно в VI—V вв. до н. э.,
заимствовали древние греки. В древней Греции имелись более благоприятные
условия для развития науки.
Первые
греческие ученые в это время пытались доказать, что Вселенная существует без
участия божественных сил. Греческий философ Фалес в VI в. до н. э. учил, что
все существующее в природе — и Земля к небо — возникло из одного
«первоначального» элемента — воды. Другие ученые считали таким
«первоначальным»^элементом огонь или воздух. В VI в. до н. э. греческий философ
Гераклит высказал гениальную мысль, что Вселенная никогда никем не была
создана, она всегда была, есть и будет, что в ней нет ничего неизменного — все
движется, изменяется, развивается. Эта замечательная мысль Гераклита
впоследствии легла в основу подлинной науки, изучающей законы развития природы
и человеческого общества.
Многие
греческие ученые, однако, наивно полагали, что Земля — самое крупное тело во
Вселенной и находится в ее центре. При этом они вначале считали Землю неподвижным
плоским телом, вокруг которого обращаются Солнце, Луна и планеты.
Аристотель
— величайший ученый древней Греции.
Позднее,
систематически наблюдая природу, ученые пришли к выводу, что Вселенная и Земля,
на которой мы живем, устроены гораздо сложнее, чем это представляется
неискушенному наблюдателю. В конце VI в. до н. э. Пифагор впервые, а за ним в V
в. Парменид высказали предположение, что Земля — тело не плоское, а
шарообразное.
Крупным
достижением науки было учение греческих философов Левкиппа и Демокрита. Они
утверждали, что все существующее состоит из мельчайших частиц материи — атомов
и что все явления природы совершаются без какого-либо участия богов и других
сверхъестественных сил.
Позднее,
в IV в. до н. э., с изложением своих взглядов на устройство Вселенной выступил
Аристотель —величайший из ученых и философов Греции. Аристотель занимался всеми
науками, которые были известны в ту эпоху, — физикой, минералогией, зоологией и
др. Он много занимался также вопросами формы Земли и ее положения во Вселенной.
При помощи остроумных соображений Аристотель доказал шарообразность Земли. Он
утверждал, что лунные затмения происходят, когда Луна попадает в тень,
отбрасываемую Землей. На диске Луны мы видим край земной тени всегда круглым.
И сама Луна имеет выпуклую, скорее всего шарообразную форму.
Таким
путем Аристотель пришел к выводу, что Земля, безусловно, шарообразна и что
шарообразны, по-видимому, все небесные тела.
В
то же время Аристотель считал Землю центром Вселенной, крупнейшим ее телом, вокруг
которого обращаются все небесные тела. Вселенная, по мнению Аристотеля, имеет
конечные размеры — ее как бы замыкает сфера звезд. Своим авторитетом, который
и в древности, и в средние века считался непререкаемым, Аристотель закрепил на
много веков ложное мнение, что Земля — неподвижный центр Вселенной. Это мнение
разделяли и позднейшие греческие ученые. В дальнейшем его приняла как непреложную
истину христианская церковь.
Впоследствии,
уже в XVIII в., великий русский ученый М. В. Ломоносов, всю жизнь страстно
боровшийся за торжество науки над суеверием, оглядываясь на прошлые века,
писал, что в течение многих веков «идолопоклонническое суеверие держало
астрономическую Землю в своих челюстях, не давая ей двигаться».
Однако
и в Греции после Аристотеля некоторые передовые ученые высказывали смелые и
правильные догадки об устройстве Вселенной.
Живший
в III в. до н. э. Аристарх Самосский считал, что Земля обращается вокруг
Солнца. Расстояние от Земли до Солнца он определил в 600 диаметров Земли. На
самом деле это расстояние в 20 раз меньше действительного, но по тому времени
и оно казалось невообразимо огромным. Однако это расстояние Аристарх считал
ничтожным по сравнению с расстоянием от Земли до звезд. Эти гениальные мысли
Аристарха, через много веков подтвержденные открытием Коперника, не были
поняты современниками. Аристарха обвинили в безбожии и осудили на изгнание, а
его правильные догадки были забыты.
В
конце IV в. до н. э. после походов и завоеваний Александра Македонского
греческая культура проникла во все страны Ближнего Востока. Возникший в Египте
город Александрия стал крупнейшим культурным центром. В Александрийской
академии, объединяв-
шей
ученых того времени, в течение нескольких веков велись астрономические
наблюдения уже при помощи угломерных инструментов. Александрийские астрономы
достигли большой точности в своих наблюдениях и внесли много нового в
астрономию.
В
III в. до н. э. александрийский ученый Эратосфен впервые определил размеры
земного шара (см. том 1 ДЭ).
Во
II в. до н. э. великий александрийский астроном Гиппарх, используя уже накопленные
наблюдения, составил каталог более чем 1000 звезд с довольно точным
определением их положения на небе. Гиппарх разделил звезды на группы и к
каждой из них отнес звезды примерно одинакового блеска. Звезды с наибольшим
блеском он назвал звездами первой величины, звезды с несколько меньшим блеском
— звездами второй величины и т. д. Гиппарх ошибочно считал, что все звезды
находятся от нас на одинаковом расстоянии и что разница в их блеске зависит
от их размеров.
В
действительности дело обстоит иначе: звезды находятся на различных расстояниях
от нас. Поэтому звезда огромных размеров, но находящаяся на очень большом
расстоянии от нас, будет по своему блеску казаться звездой далеко не первой
величины. Наоборот, звезда первой величины может быть по своим размерам весьма
скромной, но находиться сравнительно близко от нас. Однако гиппарховы «величины»
как обозначение видимого блеска звезд сохранились до нашего времени.
Гиппарх
правильно определил размеры Луны и ее расстояние от нас. Сопоставляя результаты
личных наблюдений и наблюдений своих предшественников, он вывел
продолжительность солнечного года с очень малой ошибкой (только на 6 минут).
Позднее,
в I в. до н. э., александрийские астрономы участвовали в реформе календаря,
предпринятой римским диктатором Юлием Цезарем. Этой реформой был введен
календарь, действовавший в Западной Европе до XVI—XVIII вв., а в нашей стране —
до Великой Октябрьской социалистической революции.
Гиппарх
и другие астрономы его времени уделяли много внимания наблюдениям за движением
планет. Эти движения представлялись им крайне запутанными. В самом деле,
направление движения планет по небу как будто периодически меняется — планеты
как бы описывают по небу петли. Эта кажущаяся сложность в движении планет
вызывается движением Земли вокруг Солнца — ведь мы наблюдаем планеты с Земли,
которая сама движется. И когда Земля «догоняет» другую планету, то кажется, что
планета как бы останавливается, а потом движется назад. Но древние астрономы,
считавшие Землю неподвижной, думали, что планеты действительно совершают такие
сложные движения вокруг Земли.
Во
II в. н. э. александрийский астроном Птолемей выдвинул свою «систему мира». Он
пытался объяснить устройство Вселенной с учетом видимой сложности движения
планет.
Считая
Землю шарообразной, а размеры ее ничтожными по сравнению с расстоянием до
планет и тем более до звезд, Птолемей, однако, вслед за Аристотелем утверждал,
что Земля — неподвижный центр Вселенной. Так как Птолемей считал Землю центром
Вселенной, его система мира была названа геоцентрической.
Вокруг
Земли, по Птолемею, движутся (в порядке удаленности от Земли) Луна, Меркурий,
Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн, звезды. Но если движение Луны, Солнца, звезд
правильное круговое, то движение планет гораздо сложнее. Каждая из планет, по
мнению Птолемея, движется не вокруг Земли, а вокруг некоторой точки. Точка эта
в свою очередь движется по кругу, в центре которого находится Земля. Круг,
описываемый планетой вокруг движущейся точки, Птолемей назвал эпициклом, а
круг, по которому движется точка около Земли,— деферентом.
Трудно
представить себе, чтобы в природе могли совершаться такие запутанные движения,
да еще вокруг воображаемых точек. Такое искусственное построение потребовалось
Птолемею для того, чтобы, основываясь на ложном представлении о неподвижности
Земли, расположенной в центре Вселенной, объяснить видимую сложность движения
планет.
Птолемей
был блестящим для своего времени математиком. Но он разделял взгляд Аристотеля,
который считал, что Земля неподвижна и только она может быть центром
Вселенной.
Система
мира Аристотеля — Птолемея казалась современникам правдоподобной. Она давала
возможность заранее вычислять движение планет на будущее время — это было
необходимо для ориентировки в пути во время путешествий и для календаря. Эту
ложную систему признавали почти полторы тысячи лет.
Геоцентрическая
система мира Птолемея появилась в то время, когда и Египет и Греция
Система
мира по Птолемею.
уже
были завоеваны Римом. Потом пришла в упадок Римская империя, к которому ее привели
изживший себя рабовладельческий строй, войны и нашествия других народов. Наряду
с разрушением огромных городов истреблялись памятники греческой науки.
На
смену рабовладельческому строю пришел феодальный строй. Христианская религия,
распространившаяся к этому времени в странах Европы, признала геоцентрическую
систему мира согласной со своим учением.
В
основу своего миропонимания христианство положило библейскую легенду о сотворении
мира богом за шесть дней. По этой легенде Земля является «средоточием»
Вселенной, а небесные светила созданы для того, чтобы освещать Землю и
украшать небесный свод. Всякое отступление от этих взглядов христианство
беспощадно преследовало. Система мира Аристотеля — Птолемея, ставившая Землю в
центр мироздания, как нельзя лучше отвечала христианскому вероучению, хотя
многие «отцы церкви» отказывались признавать именно те положения этой системы
мира, которые были верными, например положение о шарообразности Земли. В
христианских странах получило признание и широко распространилось «учение»
монаха Козьмы Индикоплова, считавшего Землю плоской, а небо как бы «крышкой»
над ней. Это учение было возвращением к самым примитивным представлениям
древнейших народов об устройстве Вселенной.
www.ahmerov.com
Астрономия древних греков
Созвездия над древним Парфеноном
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 (слева) и Птолемей. Фрагмент фрески «Афинская школа». Рафаэль Санти. 1509—1511 гг.
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.
Карта XV в., изображающая описание Птолемеем Ойкумены (освоенной человечеством части мира). Гравюра Иоганна Шнитцера. 1482 г.
Поделиться ссылкой
sitekid.ru
Астрономы древних веков
АРИСТАРХ — КОПЕРНИК АНТИЧНОГО МИРА
Аристарх (около 310—250 гг. — III в. до н. э.) родился на острове Самос. Он был учеником физика Стратона из Лампсака. Его учитель принадлежал к школе Аристотеля и в конце жизни даже руководил Ликеем. Он был одним из основателей знаменитой Александрийской библиотеки и Мусейона - главного научного центра поздней античности. По-видимому, здесь, среди первого поколения учёных Александрии, учился и работал Аристарх.
Всё это, однако, не объясняет личности Аристарха, которая кажется совершенно выпадающей из своей эпохи. До него теории неба строились чисто умозрительно, на основе философских аргументов. Иначе и быть не могло, поскольку небо рассматривалось как мир идеального, вечного, божественного. Аристарх же попытался определить расстояния до небесных тел с помощью наблюдений. Когда у него это получилось, он сделал второй шаг, к которому не были готовы ни его современники, ни учёные много веков позднее.
Как Аристарх решил первую задачу, известно точно. Единственная сохранившаяся его книга «О размерах Солнца и Луны и расстояниях до них» как раз посвящена этой проблеме. Сначала Аристарх определил, во сколько раз Солнце дальше Луны. Для этого он измерил угол между Луной, находившейся в фазе четверти, и Солнцем (это можно сделать при заходе или восходе Солнца, когда Луна иногда видна одновременно с ним). Если, по словам Аристарха, «Луна кажется нам рассечённой пополам», угол, имеющий Луну своей вершиной, прямой. Аристарх измерил угол между Луной и Солнцем, в вершине которого находилась Земля. Он получился у него равным 87° (в действительности 89° 5 2'). В прямоугольном треугольнике с таким углом гипотенуза (расстояние от Земли до Солнца) в 19 раз длиннее катета (расстояния до Луны). Для знающих тригонометрию отметим, что 1/19 к cos 87°. На этом выводе - Солнце в 19 раз дальше Луны — Аристарх и остановился.
На самом деле Солнце дальше в 400 раз, однако с инструментами того времени найти верное значение было невозможно. Аристарх знал, что видимые диски Солнца и Луны примерно одинаковы. Он сам наблюдал солнечное затмение, когда диск Луны полностью закрыл диск Солнца. Но если видимые диски равны, а расстояние до Солнца в 19 раз больше, чем расстояние до Луны, то диаметр Солнца в 19 раз больше диаметра Луны. Теперь осталось главное: сравнить Солнце и Луну с самой Землёй. Вершиной научной смелости тогда была идея, что Солнце очень велико, возможно даже почти так же велико, как вся Греция. Наблюдая лунные затмения, когда Луна проходит через тень Земли, Аристарх установил, что диаметр Луны в два раза меньше земной тени. С помощью довольно хитроумных рассуждений он доказал, что Луна меньше Земли в 3 раза. Но Солнце больше Луны в 19 раз, а значит, её диаметр в 6 с лишним раз больше земного.(в действительности в 109 раз). Главным в работе Аристарха был не результат, а сам факт выполнения, доказавший, что недостижимый мир небесных тел может быть познан с помощью измерений и расчётов.
По-видимому, всё это и подтолкнуло Аристарха к его великому открытию. Его идея дошла до нас только в пересказе Архимеда. Аристарх догадался, что большое Солнце не может обращаться вокруг маленькой Земли. Вокруг Земли вращается только Луна. Солнце есть центр Вселенной. Вокруг него обращаются и планеты. Эта теория получила название гелиоцентрической. Смену дня и ночи на Земле Аристарх объяснял тем, что Земля вращается вокруг своей оси. Его гелиоцентрическая модель объясняла многое, например заметное изменение блеска Марса. Судя по некоторым данным, Аристарх догадался и о том, что его теория естественно объясняет и петлеобразное движение планет, вызванное обращением Земли вокруг Солнца. Свои теории Аристарх продумал хорошо. Он учёл, в частности, тот факт, что наблюдатель на движущейся Земле должен заметить изменение положений звёзд — параллактическое смещение. Аристарх объяснял кажущуюся неподвижность звёзд тем, что они очень далеки от Земли, и её орбита бесконечно мала по сравнению с этим расстоянием. Теория Аристарха не могла быть принята его современниками. Слишком многое нужно было менять. Невозможно было поверить, что наша опора не покоится, а вращается и движется и осознать все последствия того факта, что Земля тоже небесное тело, подобное Венере или Марсу. Ведь в этом случае рухнула бы тысячелетняя идея Неба, величественно взирающего на земной мир. Современники Аристарха отвергли гелиоцентризм. Его обвинили в богохульстве и изгнали из Александрии. Через несколько веков Клавдий Птолемей найдёт убедительные теоретические доводы, опровергающие движение Земли. Потребуется смена эпох, чтобы гелиоцентризм смог войти в сознание людей.
Аристарх сравнивает расстояние до Солнца и Луны
Платон утверждал, что Солнце ровно вдвое дальше от Земли, чем Луна. «Посмотрим, так ли это», — подумал Аристарх и начертил треугольник.
Наблюдатель смотрит с Земли Т на Солнце и Луну. Луна в фазе первой четверти. Это бывает, когда угол TLS прямой. По Платону, TS = 2TL, значит, угол TLS = 60°. Но такого не может быть, ведь во время фазы первой четверти Луна отделена от Солнца примерно на 90°. А если померить точно? Аристарх померил TLS в момент первой четверти и получил угол в 87°.
ГИППАРХ
«Этот Гиппарх, который не может не заслужить достаточной похвалы... более чем кто-либо доказал родство человека со звёздами и то, что наши души являются частью неба... Он решился на дело, смелое даже для
богов, — переписать для потомства звёзды и пересчитать светила... Он определил места и яркость многих звёзд, чтобы можно было разобрать, не исчезают ли они, не появляются ли вновь, не движутся ли они, меняются ли в яркости.
Он оставил потомкам небо в наследство, если найдётся тот, кто примет это наследство» - так писал римский историк и естествоиспытатель Плиний Старший о величайшем астрономе Древней Греции.
Годы рождения и смерти Гиппарха неизвестны. Известно только, что он родился в городе Никее, в Малой Азии.
Большую часть жизни (1б0 — 125 гг. до н. э.) Гиппарх провёл на острове Родос в Эгейском море. Там он построил обсерваторию.
Из трудов Гиппарха почти ничего не сохранилось. До нас дошло лишь одно его сочинение — «Комментарии к Арату и Евдоксу». Другие погибли вместе с Александрийской библиотекой. Она просуществовала более трёх столетий — с конца IV в. до н. э. и до
47 г. до н. э., когда войска Юлия Цезаря взяли Александрию и разграбили библиотеку. В 391 г. н. э. толпа христианских фанатиков сожгла большинство рукописей, чудом уцелевших во время нашествия римлян. Полное уничтожение довершили арабы. Когда в
641 г. войска халифа Омара взяли Александрию, он приказал сжечь все рукописи. Лишь случайно спрятанные или ранее переписанные манускрипты сохранились и позднее попали в Багдад. Гиппарх занимался систематическими наблюдениями небесных светил. Он первым ввёл географическую сетку координат из меридианов и параллелей, позволявшую определить широту и долготу места на Земле так же, как до того астрономы определяли звёздные координаты (склонение и прямое восхождение} на воображаемой небесной сфере. Многолетние наблюдения за движением дневного светила позволили Гиппарху проверить утверждения Евктемона (V в. до н. э.) и Каллиппа (IV в. до н. э.) о том, что астрономические времена года имеют неодинаковую продолжительность. Они начинаются в день и даже в момент наступления равноденствия или солнцестояния: весна — с весеннего равноденствия, лето - с летнего солнцестояния и т. д. Гиппарх обнаружил, что весна длится примерно 94,5 суток, лето -92,5 суток, осень — 88 суток и, наконец, зима продолжается приблизительно 90 суток. Отсюда следовало, что Солнце движется по эклиптике неравномерно — летом медленнее, а зимой быстрее. Это нужно было как-то согласовать с античными представлениями о совершенстве небесных движений: Солнце должно двигаться равномерно и по окружности. Гиппарх предположил, что Солнце обращается вокруг Земли равномерно и по окружности, но Земля смещена относительно её центра. Такую орбиту Гиппарх назвал эксцентриком, а величину смещения центров (в отношении к радиусу) — эксцентриситетом. Он нашёл, что для объяснения разной продолжительности времён года надо принять эксцентриситет равным 1/24. Точку орбиты, в которой Солнце находится ближе всего к Земле, Гиппарх назвал перигеем, а наиболее удалённую точку — апогеем. Линия, соединяющая перигей и апогей, была названа линией апсид (от греч. «апсидос» -«свод», «арка»). В 133 г. до н. э. в созвездии Скорпиона вспыхнула новая звезда. По сообщению Плиния, это событие побудило Гиппарха составить звёздный каталог, чтобы зафиксировать изменения в сфере «неизменных звёзд». Он определил координаты 850 звёзд относительно эклиптики — эклиптические широту и долготу. Одновременно Гиппарх оценивал и блеск звёзд с помощью введённого им понятия звёздной величины. Самым ярким звёздам он приписал 1-ю звёздную величину, а самым слабым, едва видным, — 6-ю. Сравнив свои результаты с координатами некоторых звёзд, измеренными Аристилом и Тимохарисом (современниками Аристарха Самосского), Гиппарх обнаружил, что эклиптические долготы увеличились одинаково, а широты не изменились. Из этого он сделал вывод, что дело не в движении самих звёзд, а в медленном смещении небесного экватора. Так Гиппарх открыл, что небесная сфера кроме суточного движения ещё очень медленно поворачивается вокруг полюса эклиптики относительно экватора (точный период 26 тыс. лет). Это явление он назвал прецессией (предварением равноденствий).
Гиппарх установил, что плоскость лунной орбиты вокруг Земли наклонена к плоскости эклиптики под углом 5°. Поэтому у Луны изменяется не только эклиптическая широта, но и долгота. Лунная орбита пересекается с плоскостью эклиптики в двух точках — узлах. Затмения могут происходить, только если Луна находится в этих точках своей орбиты. Пронаблюдав в течение своей жизни несколько лунных затмений (они происходят в полнолуние), Гиппарх определил, что синодический месяц (время между двумя полнолуниями) длится 29 суток 12 ч 44 мин 2,5 с. Это значение всего на 0,5 с меньше истинного.Гиппарх впервые начал широко использовать древние наблюдения вавилонских астрономов. Это позволило ему очень точно определить длину года. В результате своих изысканий он научился предсказывать лунные и солнечные затмения с точностью до одного часа. Попутно он составил первую в истории тригонометрическую таблицу, в которой приводились значения хорд, соответствующие современным синусам. Гиппарх вторым после Аристарха сумел найти расстояние до Луны, оценив также расстояние до Солнца. Он знал, что во время солнечного затмения 129 г. до н. э. оно было полным в районе Геллеспонта (современные Дарданеллы). В Александрии Луна закрыла лишь 4/5 солнечного диаметра. Иначе говоря, видимое место Луны не совпадало в этих городах на 0,1°. Зная расстояние между городами, Гиппарх легко нашёл расстояние до Луны, используя метод, введённый ещё Фалесом. Он вычислил, что расстояние Земля — Луна составляет около 60 радиусов Земли (результат, очень близкий к действительному). Расстояние Земля - Солнце, по Гиппарху, равно 2 тыс. радиусов Земли. Гиппарх обнаружил, что наблюдаемые движения планет очень сложны и не описываются простыми геометрическими моделями. Здесь он впервые столкнулся с задачей, разрешить которую был не в силах. Только спустя три века «небесное наследство» великого астронома было принято Птолемеем, который смог построить систему мира, согласующуюся с наблюдателями.
КЛАВДИЙ ПТОЛЕМЕЙ. СОЗДАТЕЛЬ ТЕОРИИ НЕБА
«Пусть никто, глядя на несовершенство наших человеческих изобретений, не считает предложенные здесь гипотезы слишком искусственными. Мы не должны сравнивать человеческое с божественным... Небесные явления нельзя рассматривать с точки зрения того, что мы называем простым и сложным. Ведь у нас всё произвольно и переменно, а у небесных существ всё строго и неизменно».
Этими словами последний из выдающихся греческих учёных Клавдий Птолемей завершает свой астрономический трактат. Они как бы подводят итог античной науки. В них слышны отзвуки её достижений и разочарований. Полтора тысячелетия — до Коперника — они будут звучать в стенах средневековых университетов и повторяться в трудах учёных. Клавдий Птолемей жил и работал в Александрии, расположенной в устье Нила. Город был основан Александром Македонским. В течение трёх веков здесь была столица государства, в котором правили цари из династии Птолемеев — преемников Александра. В 30 г. до н. э. Египет был завоёван Римом и стал частью Римской империи. В Александрии жили и работали многие выдающиеся учёные древности: математики Евклид, Эратосфен, Аполлоний Пергский, астрономы Аристилл и Тимохарис. В III в. до н. э. в городе была основана знаменитая Александрийская библиотека, где были собраны все основные научные и литературные сочинения той эпохи - около 700 тыс. папирусных свитков. Этой библиотекой постоянно пользовался и Клавдий Птолемей. Он жил в пригороде Александрии Канопе, целиком посвятив себя занятиям наукой. Астроном Птолемей не имеет никакого отношения к династии Птолемеев, он просто их тёзка. Точные годы его жизни неизвестны, но по косвенным данным можно установить, что он родился, вероятно, около 100 г. н. э. и умер около 165 г. Зато точно известны даты (и даже часы) его астрономических наблюдений, которые он вёл в течение 15 лет: со 127 по 141 год. Птолемей поставил перед собой трудную задачу: построить теорию видимого движения по небосводу Солнца, Луны и пяти известных тогда планет. Точность теории должна была позволить вычислять положения этих небесных светил относительно звёзд на много лет вперёд, предсказывать наступление солнечных и лунных затмений. Для этого нужно было составить основу для отсчёта положений планет — каталог положений неподвижных звёзд. В распоряжении Птолемея был такой каталог, составленный за два с половиной века до него его выдающимся предшественником -древнегреческим астрономом Гиппархом. В этом каталоге было около 850 звёзд. Птолемей соорудил специальные угломерные инструменты для наблюдений положений звёзд и планет: астролябию, армиллярную сферу, трикветр и некоторые другие. С их помощью он выполнил множество наблюдений и дополнил звёздный каталог Гиппарха, доведя число звёзд до 1022. Используя наблюдения своих предшественников (от астрономов Древнего Вавилона до Гиппарха), а также собственные наблюдения, Птолемей построил теорию движения Солнца, Луны и планет. В этой теории предполагалось, что все светила движутся вокруг Земли, которая является центром мироздания и имеет шарообразную форму. Чтобы объяснить сложный характер движения планет, Птолемею пришлось ввести комбинацию двух и более круговых движений. В его системе мира вокруг Земли по большой окружности — деференту (от лат. deferens — «несущий») — движется не сама планета, а центр некоей другой окружности, называемой эпициклом (от греч. «эпи» — «над», «киклос» -«круг»), а уже по нему обращается планета. В действительности движение по эпициклу является отражением реального движения Земли вокруг Солнца. Для более точного воспроизведения неравномерности движения планет на эпицикл насаживались ещё меньшие эпициклы. Птолемею удалось подобрать такие размеры и скорости вращения всех «колёс» своей Вселенной, что описание планетных движений достигло высокой точности. Эта работа потребовала огромной математической интуиции и громадного объёма вычислений. Он был не вполне удовлетворён своей теорией. Расстояние от Земли до Луны у него сильно (почти вдвое) менялось, что должно было привести к бросающимся в глаза изменениям угловых размеров светила; не были понятны и сильные колебания яркости Марса и т. п. Но лучшего ни он, ни тем более его последователи предложить не могли. Все эти проблемы представлялись Птолемею меньшим злом, чем «нелепое» допущение движения Земли.
Все астрономические исследования Птолемея были им подытожены в капитальном труде, который он назвал «Мегалесинтаксис» (Большое математическое построение). Но переписчики этого труда заменили слово «большое» на «величайшее» (мэгисте), и арабские учёные стали называть его «Аль-Мэгисте», откуда и произошло его позднейшее название - «Альмагест». Этот труд был написан около 150 г. н. э. В течение 1500 лет это сочинение Клавдия Птолемея служило основным учебником астрономии для всего научного мира. Оно было переведено с греческого языка на сирийский, среднеперсидский, арабский, санскрит, латынь, а в Новое время - почти на все европейские языки, включая русский. После создания «Альмагеста» Птолемей написал небольшое руководство по астрологии - «Тетрабиблос» (Четверокнижие), а затем второе по значению своё произведение — «Географию». В нём он дал описания всех известных тогда стран и координаты (широты и долготы) многих городов. «География» Птолемея также была переведена на многие языки и уже в эпоху книгопечатания выдержала более 40 изданий. Клавдий Птолемей написал также монографию по оптике и книгу по теории музыки («Гармония»). Ясно, что он был весьма разносторонним учёным. «Альмагест» и «Географию» относят к числу важнейших книг, созданных за всю историю науки.
Армиллярная сфера.
Через 500 лет после Аристотеля Клавдий Птолемей писал: «Существуют люди, которые утверждают, будто бы ничто не мешает допустить, что... Земля вращается вокруг своей оси, с запада на восток, делая один оборот в сутки... И правда, ничто не мешает для большей простоты, хоть этого и нет, допустить это, если принять в расчёт только видимые явления. Но эти люди не сознают... что Земля из-за своего вращения имела бы скорость, значительно большую тех, какие мы можем наблюдать... В результате все предметы, не опирающиеся на Землю, должны казаться совершающими такое же движение в обратном направлении; ни облака, ни другие летающие или парящие объекты никогда не будут видимы движущимися на восток, поскольку движение Земли к востоку будет всегда отбрасывать их... в обратном направлении».
Выбирая между подвижной и неподвижной Землёй, Птолемей, исходя из физики Аристотеля, выбрал неподвижную. По этой же причине он, вероятно, принял и геоцентрическую систему мира.
"Знаю, что я смертен, знаю, что дни мои сочтены; но, когда я в мыслях неустанно и жадно прослеживаю пути светил, тогда я не касаюсь ногами Земли: на пиру Зевса наслаждаюсь амброзией, пищей богов."
