Астрономия и история. Взаимосвязь с научным пространством

Астрономия и история.
Взаимосвязь с научным пространством

Астрономия в Древнем Египте

В глубокой древности люди смотря на звезды гадали, что они значат. Древние кочевники использовали звезды для навигации. Но первыми из народов, кто решил углубиться в астрономии и попытаться вникнуть в ее суть были Древние Египтяне.
В Древнем Египте астрономия считалась самой важной и почетной наукой. Ею занимались только избранные люди высокого происхождения — жрецы. Им уже было известно, что сутки на Земле продолжаются 24 часа, а год — 365 суток, они знали все лунные фазы и легко могли составить любой календарь. Простые египтяне, считавшие, что все небесные тела являются божествами, думали, что жрецы-астрономы осведомлены о планах богов. Именно поэтому с астрономами в Египте советовались даже правители страны — фараоны.
Древние египтяне, как и многие другие народы, понимали, что важнейшую роль в жизни людей на Земле играет Солнце. Изо дня в день они наблюдали, как светящийся диск щедро награждает их своим теплом и светом, а когда Солнце заходит, наступает кромешная тьма. Поэтому египтяне любили и почитали небесное светило, считая его главным богом, и называли именем Ра, что в переводе с древнеегипетского и означает «Солнце».

Астрономия в Древней Греции

Древняя Греция, или Эллада, как называли свою землю сами греки, достигла расцвета в конце 1 тыс. до н. э. Греки переняли многие знания и учения Египта и Вавилона, но изменили и привели в систему так, как сами они видели и понимали мир. Астрономия в Древней Греции стала одной из важнейших наук — ею занимались не только жрецы, мореплаватели и купцы, но и крупнейшие философы, которые зачастую были также учеными широчайших познаний. Древнегреческая карта неба и названия многих астрономических объектов сохранились до наших дней. Еще в 9 в. до н. э. в поэмах Гомера «Илиада» и «Одиссея» были описаны приемы определения месяца и года, ведения календаря и отсчета времени.

Великий древнегреческий философ Платон (428—348 гг. до н. э.) одним из первых высказал догадку о том, что Земля представляет собой шар, хотя его предшественники всегда представляли ее в виде плоского или выпуклого диска. Огромное влияние на астрономов Греции имел призыв Платона найти объяснение неравномерностям в движении различных светил.

Люди, внесшие огромный вклад в развитие астрономической науки

Фалес Милетский (640/624 — 548/545 до н. э.)

Древнегреческий философ и математик. Считается, что Фалес «открыл» для греков созвездие Малой Медведицы как путеводный инструмент; ранее этим созвездием пользовались финикийцы. По мнению исследователей, Фалес первым открыл наклон эклиптики к экватору и провёл на небесной сфере пять кругов: арктический круг; летний тропик; небесный экватор; зимний тропик; антарктический круг. Он научился вычислять время солнцестояний и равноденствий, установил неравность промежутков между ними. Фалес первым указал, что Луна светит отражённым светом; что затмения Солнца происходят тогда, когда его закрывает Луна. Также он первым определил угловой размер Луны и Солнца. Он нашёл, что размер Солнца составляет 1/720 часть от его кругового пути, а размер Луны — такую же часть от лунного пути. Можно утверждать, что Фалес создал «математический метод» в изучении движения небесных тел. Также он ввёл календарь по египетскому образцу (в котором год состоял из 365 дней, делился на 12 месяцев по 30 дней, и пять дней оставались выпадающими).

Евдокс Книдский (408— 355 гг. до н. э.)

Последователь философа Платона. Являлся создателем целой астрономической школы, заложивший основы теоретической астрономии. Евдокс был творцом невероятно сложной модели движения планет, которая, однако, объясняла их поведение на небе — всех, за исключением Марса. Он также составил первый в Европе каталог звезд. Греки считали небо состоящим из твердых прозрачных оболочек — сфер, расположенных на различной высоте от поверхности Земли и вращающихся вокруг нее. Светила закреплены неподвижно на небесных сферах. На самой удаленной от Земли сфере расположены звезды — поэтому они совершают полный оборот ровно за сутки. Подбирая скорости вращения, взаимное расположение других сфер и углы наклона их осей, Евдокс сумел объяснить даже такую загадку, как петли, описываемые на небе Марсом, Юпитером и Сатурном на фоне звезд.

Гиппарх Никейский (161—126 гг. до н. э.)

Его считают основателем научной астрономии. На протяжении многих лет он вел наблюдения за звездами и сравнивал их с результатами вавилонских астрономов. Гиппарх составил самый точный звездный каталог, включавший более тысячи звезд, и первым ввел в науку понятие звездных величин, разделив все звезды на шесть категорий — от самых ярких до едва видимых глазом. Этот метод и по сегодняшний день используется астрономами. Ученый также усовершенствовал календарь, определив продолжительность года в 365,25 дня. Именно он ввел понятия апогея (точка орбиты Луны или искусственного спутника Земли, наиболее удаленная от центра Земли) и перигея (ближайшая к Земле точка орбиты Луны или искусственного спутника Земли), средние периоды обращения планет. По таблицам Гиппарха можно было предсказывать солнечные и лунные затмения с неслыханной для того времени точностью — до 1-2 часов. Кстати, именно он ввёл географические координаты — широту и долготу. Но главным результатом Гиппарха стало открытие смещения небесных координат — «предварения равноденствий» (каждый год весеннее равноденствие наступает немного раньше, чем в предыдущем году).

Клавдий Птолемей (ок. 100 – ок. 170)

Астроном, математик, механик, оптик и географ. Жил и работал в Александрии Египетской, где проводил астрономические наблюдения. Его главный труд — «Великое математическое построение», или «Альмагест» на целое тысячелетие стал «библией» для астрономов и математиков. Книга также содержала каталог звёздного неба. Список из 48 созвездий не покрывал полностью небесной сферы: там были только те звёзды, которые Птолемей мог видеть, находясь в Александрии. Система Птолемея была практически общепринятой в западном и арабском мире — до создания гелиоцентрической системы Николая Коперника. В своей книге Птолемей изложил собрание астрономических знаний древней Греции и Вавилона, сформулировав весьма сложную геоцентрическую модель мира, получившую известность как «система Птолемея». При создании данной системы он проявил себя как умелый механик, поскольку сумел представить неравномерные движения небесных светил в виде комбинации нескольких равномерных движений по окружностям. Удивительно: система Птолемея не имела ничего общего с тем, что на самом деле существует в природе, однако с ее помощью можно было довольно точно предсказывать движение небесных тел, время наступления солнечных и лунных затмений и одновременного появления всех планет на земном небе.

Отдельное внимание стоит уделить работам Николая Коперника и Иоганна Кеплера, работы которых позволили лучше понять устройство нашей Солнечной системы и стали одним из фундаментов для дальнейшего развития астрономической науки

Николай Коперник — польский астроном. Он родился 19 февраля 1473 года в городе Торунь и умер во Фромборке 24 мая 1543 года. Ему довелось учиться в университетах Кракова, Болоньи и Падуи, где Коперник изучал различные науки, в том числе астрономию. В 1512 году он стал каноником во Фромборке, посвятив себя исполнению его обязанностей, а также астрономическим наблюдениям и исследованиям Вселенной.
Наиболее известен как автор гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции.
Главное и почти единственное сочинение Коперника «О вращении небесных сфер» было издано в 1543 году. В нем говорится о шарообразности мира и Земли, а вместо положения о неподвижности Земли помещена иная аксиома: Земля и другие планеты вращаются вокруг оси и обращаются вокруг Солнца. Его работа была запрещена церковью, но все же она увидела свет незадолго до смерти астронома.

Гелиоцентрическая система в варианте Коперника может быть сформулирована в семи утверждениях:

орбиты и небесные сферы не имеют общего центра;
центр Земли — не центр Вселенной, но только центр масс и орбиты Луны;
все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира;
расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами;
суточное движение Солнца — воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе;
Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) — не более чем эффект движения Земли;
это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

Иоганн Кеплер (27.12.1571-15.11.1630) – немецкий математик, астроном, механик, оптик, первооткрыватель законов движения планет Солнечной системы. Кеплер создал новую модель телескопа, которая позволяла улучшить исследование Солнечной системы.
В конце XVI века в астрономии ещё происходила борьба между геоцентрической системой Птолемея и гелиоцентрической системой Коперника. Открытые Кеплером три закона движения планет полностью и с превосходной точностью объяснили видимую неравномерность движений планет.
Согласно законам Кеплера, все планеты движутся по эллиптическим орбитам. В одном из фокусов этих орбит находится Солнце. В зависимости от отдаленности от Солнца уменьшается или увеличивается скорость движения планеты по орбите. Чтобы сформировать свои законы, Кеплер изучал орбиту Марса в течении 10 лет.

Законы планетной кинематики, открытые Кеплером, послужили позже Ньютону основой для создания теории тяготения. Кеплер стал автором первого обширного (в трёх томах) изложения коперниканской астрономии (1617—22), которое немедленно удостоилось чести попасть в «Индекс запрещённых книг». В эту книгу, свой главный труд, Кеплер включил описание всех своих открытий в астрономии.

Современная астрономия

Современная астрономия неразрывно связана с математикой, механикой, физикой, химией. Связана также с геофизикой, физич. географией, геодезией и гравиметрией, биологией (влияние околосолнечной среды на земные организмы, жизнь во Вселенной), историей (датировка по астрономич. явлениям), этнографией и религиоведением (астрономич. мифология). Используя достижения других наук, она обогащает их, стимулирует их развитие, выдвигая перед ними все новые задачи.

Изучение космоса является одним из основных направлений в современной науке.

Для того, чтобы узнать: «Как изучается космос сегодня? Как работают навигаторы и навигация и как с этим связаны небесные тела? Что такое световой год и существует ли машина времени?»,— предлагаю, перейти на следующую страницу по кнопке ниже.

Отправляемся к звездам!