Forntida grekisk astronomi

Antikythera -mekanismen var en analog dator från 150–100 f.Kr. utformad för att beräkna positionerna för astronomiska objekt.

Grekisk astronomi är astronomi skriven på det grekiska språket i den klassiska antiken . Grekisk astronomi förstås innefatta den antika grekiska , hellenistiska , grekisk-romerska och sena antikens epoker. Det är inte geografiskt begränsat till Grekland eller till etniska greker , eftersom det grekiska språket hade blivit vetenskapsspråket i hela den hellenistiska världen efter Alexanders erövringar . Denna fas av grekisk astronomi är också känd som hellenistisk astronomi , medan den pre-hellenistiska fasen är känd som klassisk grekisk astronomi . Under de hellenistiska och romerska perioderna studerade mycket av de grekiska och icke-grekiska astronomerna som arbetade i den grekiska traditionen på museet och biblioteket i Alexandria i det ptolemaiska Egypten .

Utvecklingen av astronomi av de grekiska och särskilt hellenistiska astronomerna anses vara en viktig fas i astronomiens historia . Grekisk astronomi kännetecknas av att söka en geometrisk modell för himmelsfenomen. De flesta av namnen på stjärnorna, planeterna och konstellationerna på norra halvklotet ärvs från terminologin för grekisk astronomi, som dock verkligen är translittererade från den empiriska kunskapen i babylonisk astronomi, kännetecknad av dess teoretiska modellformulering i termer av algebraisk och numerisk relationer, och i mindre utsträckning från egyptisk astronomi. Senare, det vetenskapliga [ citat behövs arbetet av astronomer och matematiker från det arbo-muslimska imperiet, med olika bakgrunder och religioner (som de syriska kristna ]), för att översätta, kommentera och sedan korrigera Ptolemaios' Almagest , påverkade i sin tur indiska och västerländska europeisk astronomi.

Arkaisk grekisk astronomi

Både Hesiod och Homeros var direkt och djupt influerade av mytologierna i Fenicien och Mesopotamien , tack vare feniciska sjömän och läskunniga babylonier och arameer , som reste till Lefkandi i Grekland under Orientaliseringsperioden, mellan ca. 750 f.Kr. och ca. 630 f.Kr. för sjöfartshandel och att bo och arbeta. Babylonierna och araméerna kom från Levanten och norra Syrien där de tvångstransporterades i hundratusentals av den assyriska armén från Babylonien under de sex sista assyriska kungarnas regeringstid, från 745 f.Kr. till 627 f.Kr. Hesiodos teogoni och kosmogoni är den grekiska versionen av två feniciska myter. The Odyssey of Homer är inspirerad av Gilgamesh-epoden. Se för referenser arbetet av ML West et W. Burkret.

I detta sammanhang är det rimligt att antyda att allt Homeros och Hesiod antydde i sina små bidrag kommer från den kunskap de skaffat sig från det orientaliska folket som de gnuggade sig med i Lefkandi, centrum för den grekiska kulturen vid den tiden. Hänvisningar till identifierbara stjärnor och konstellationer förekommer i Homeros och Hesiods skrifter, de tidigaste bevarade exemplen av grekisk litteratur. I de äldsta europeiska texterna, Iliaden och Odysséen , har Homeros noterat flera astronomiska fenomen inklusive solförmörkelser. I Iliaden och Odysséen hänvisar Homeros till följande himmelska objekt:

Anaximander

Även om det inte finns några materiella bevis för mycket av det arbete som utfördes av grekiska filosofer mellan 600-300 f.Kr., tros det att Anaximander (ca. 610 f.Kr.–c. 546 f.Kr.) beskrev en cyklisk jord upphängd i centrum av kosmos omgiven av ringar av eld, och att Philolaus (c. 480 f.Kr.–c. 405 f.Kr.) Pythagorasen beskrev ett kosmos där stjärnorna och tio kroppar inklusive planeterna, solen , månen , jorden och motjorden ( Antichhon ) ringa en osynlig central brand. Det är därför ren gissning att greker från 600- och 500-talen f.Kr. var medvetna om planeterna och spekulerade om kosmos struktur. En mer detaljerad beskrivning av kosmos, stjärnorna, solen, månen och jorden finns också i Orphism, som går tillbaka till slutet av 500-talet f.Kr. Inom texterna till de orfiska dikterna kan vi hitta anmärkningsvärd information som att jorden är rund, den har en axel och den rör sig runt den på en dag, den har tre klimatzoner och att solen magnetiserar stjärnorna och planeterna.

Planeterna i tidig grekisk astronomi

Termen "planet" kommer från den grekiska termen πλανήτης ( planētēs ), som betyder "vandrare", eftersom forntida astronomer noterade hur vissa ljuspunkter rörde sig över himlen i förhållande till de andra stjärnorna. Fem utomjordiska planeter kan ses med blotta ögat: Merkurius , Venus , Mars , Jupiter och Saturnus , de grekiska namnen är Hermes, Afrodite, Ares, Zeus och Cronus. Ibland armaturerna , solen och månen, till i listan över planeter med blotta ögat för att göra totalt sju. Eftersom planeterna försvinner då och då när de närmar sig solen krävs noggrann uppmärksamhet för att identifiera alla fem. Observationer av Venus är inte enkla. Tidiga grekiska astronomer trodde att Venus kvälls- och morgonuppträdanden representerade två olika föremål, och kallade den Hesperus ("aftonstjärna") när den dök upp på den västra kvällshimlen och fosfor ("ljusbringare") när den dök upp på den östliga morgonen. himmel. De kom så småningom att inse att båda objekten var samma planet. Pythagoras får äran för denna insikt.

Eudoxan astronomi

I det klassiska Grekland var astronomi en gren av matematiken ; astronomer försökte skapa geometriska modeller som kunde imitera uppkomsten av himmelska rörelser. Denna tradition började med pythagoranerna , som placerade astronomi bland de fyra matematiska konsterna (tillsammans med aritmetik , geometri och musik ). Studien av antal som omfattar de fyra konsterna kallades senare Quadrivium .

Även om han inte var en kreativ matematiker, inkluderade Platon (427–347 f.Kr.) quadrivium som grund för filosofisk utbildning i republiken . Han uppmuntrade en yngre matematiker, Eudoxus av Cnidus (ca 410 f.Kr.–c. 347 f.Kr.), att utveckla ett system för grekisk astronomi. Enligt en modern vetenskapshistoriker, David Lindberg :

I deras arbete finner vi (1) ett skifte från stjärn- till planetariska angelägenheter, (2) skapandet av en geometrisk modell, "tvåsfärsmodellen", för representation av stjärn- och planetfenomen, och (3) upprättandet av kriterier som styr teorier utformade för att redogöra för planetobservationer.

Tvåsfärsmodellen är en geocentrisk modell som delar upp kosmos i två regioner, en sfärisk jord, central och orörlig (den sublunära sfären ) och ett sfäriskt himmelskt sfär centrerat på jorden, som kan innehålla flera roterande sfärer gjorda av eter .

Renässansträsnitt som illustrerar modellen med två sfärer.

Platons huvudböcker om kosmologi är Timaeus och Republiken . I dem beskrev han tvåsfärsmodellen och sa att det fanns åtta cirklar eller sfärer som bär de sju planeterna och fixstjärnorna. Enligt " Myten om Er " i republiken , är kosmos Nödvändighetens Spindel , med sirener och spunnen av de tre döttrarna av Gudinnans Nödvändighet som är känd kollektivt som Moirai eller öden.

Enligt en berättelse som rapporterats av Simplicius från Kilikien (500-talet) ställde Platon en fråga till de grekiska matematikerna på sin tid: "Genom antagandet om vilka enhetliga och ordnade rörelser kan planeternas skenbara rörelser förklaras?" (citerad i Lloyd 1970, s. 84). Platon föreslog att planeternas till synes kaotiska vandrande rörelser kunde förklaras av kombinationer av enhetliga cirkulära rörelser centrerade på en sfärisk jord, en ny idé på 300-talet.

Eudoxus tog sig an utmaningen genom att tilldela varje planet en uppsättning koncentriska sfärer. Genom att luta sfärernas axlar, och genom att tilldela var och en en annan rotationsperiod, kunde han approximera de himmelska "skenorna". Således var han den första att försöka en matematisk beskrivning av planeternas rörelser. En allmän uppfattning om innehållet i On Speeds , hans bok om planeterna, kan hämtas från Aristoteles Metaphysics XII, 8, och en kommentar av Simplicius till De caelo , ett annat verk av Aristoteles. Eftersom alla hans egna verk går förlorade, hämtas vår kunskap om Eudoxus från sekundära källor. Aratus dikt om astronomi är baserad på ett verk av Eudoxus, och möjligen också Theodosius av Bithynia's Sphaerics . De ger oss en indikation på hans arbete inom sfärisk astronomi såväl som planetrörelser.

Callippus , en grekisk astronom från 300-talet, lade till sju sfärer till Eudoxus ursprungliga 27 (utöver planetsfärerna inkluderade Eudoxus en sfär för fixstjärnorna). Aristoteles beskrev båda systemen, men insisterade på att lägga till "avrullande" sfärer mellan varje uppsättning sfärer för att avbryta rörelserna i den yttre uppsättningen. Aristoteles var oroad över systemets fysiska natur; utan avrullare skulle de yttre rörelserna överföras till de inre planeterna.

Hellenistisk astronomi

Planetmodeller och observationsastronomi

Eudoxan-systemet hade flera kritiska brister. En var dess oförmåga att förutsäga rörelser exakt. Callippus arbete kan ha varit ett försök att rätta till denna brist. Ett relaterat problem är oförmågan hos hans modeller att förklara varför planeter verkar ändra hastighet. En tredje brist är dess oförmåga att förklara förändringar i planeternas ljusstyrka sett från jorden. Eftersom sfärerna är koncentriska kommer planeterna alltid att förbli på samma avstånd från jorden. Detta problem påpekades i antiken av Autolycus av Pitane (ca 310 f.Kr.).

Apollonius av Perga (ca 262 f.Kr.–c. 190 f.Kr.) svarade med att introducera två nya mekanismer som gjorde det möjligt för en planet att variera sitt avstånd och hastighet: den excentriska deferenten och den deferenta och epicykeln . Deferenten är en cirkel som bär planeten runt jorden . (Ordet deferent kommer från det grekiska fero φέρω "att bära" och latin ferro, ferre , som betyder "att bära.") En excentrisk deferent är något utanför jordens centrum. I en deferent- och epicykelmodell bär den deferenta en liten cirkel, epicykeln, som bär planeten. Deferent-and-epicycle-modellen kan efterlikna den excentriska modellen, som visas av Apollonius' teorem . Det kan också förklara retrogradation , som händer när planeter verkar vända sin rörelse genom zodiaken under en kort tid. Moderna historiker inom astronomi har bestämt att Eudoxus modeller bara kunde ha approximerat retrogradering grovt för vissa planeter, och inte alls för andra.

På 2:a århundradet f.Kr. insisterade Hipparchus på att grekiska astronomer skulle uppnå liknande noggrannhet med vilken babyloniska astronomer kunde förutsäga planeternas rörelser. På något sätt hade han tillgång till babyloniska observationer eller förutsägelser och använde dem för att skapa bättre geometriska modeller. För solen använde han en enkel excentrisk modell, baserad på observationer av dagjämningarna, som förklarade både förändringar i solens hastighet och skillnader i längderna på årstiderna . För månen använde han en deferent och epicykelmodell . Han kunde inte skapa exakta modeller för de återstående planeterna och kritiserade andra grekiska astronomer för att de skapade felaktiga modeller.

Hipparchus sammanställde också en stjärnkatalog . Enligt Plinius den äldre observerade han en nova (ny stjärna). För att senare generationer skulle kunna avgöra om andra stjärnor kom till, försvann, flyttade eller förändrades i ljusstyrka, registrerade han stjärnornas position och ljusstyrka. Ptolemaios nämnde katalogen i samband med Hipparchos upptäckt av precession . ( Precession av dagjämningarna är en långsam rörelse av platsen för dagjämningarna genom zodiaken, orsakad av förskjutningen av jordens axel). Hipparchus trodde att det orsakades av rörelsen av fixstjärnornas sfär.

Heliocentrism och kosmiska skalor

Aristarchus beräkningar från 300-talet f.Kr. om de relativa storlekarna på (från vänster) solen, jorden och månen, från en grekisk kopia från 1000-talet e.Kr.

På 300-talet f.Kr. föreslog Aristarchus från Samos en alternativ kosmologi (arrangemang av universum): en heliocentrisk modell av solsystemet , som placerade solen, inte jorden, i mitten av det kända universum (därav är han ibland känd som den "grekiska Copernicus "). Hans astronomiska idéer togs dock inte emot väl, och endast några korta referenser till dem finns bevarade. Vi känner till namnet på en anhängare av Aristarchus: Seleucus av Seleucia .

Aristarchos skrev också en bok Om solens och månens storlek och avstånd, vilket är hans enda verk som har överlevt. I detta arbete beräknade han storleken på solen och månen, såväl som deras avstånd från jorden i jordradier . Kort därefter Eratosthenes jordens storlek, vilket gav ett värde för jordens radier som kunde kopplas in i Aristarchus beräkningar. Hipparchus skrev en annan bok Om solens och månens storlekar och avstånd, som inte har överlevt. Både Aristarchus och Hipparchus underskattade drastiskt solens avstånd från jorden.

Astronomi under den grekisk-romerska och senantika epoken

Hipparchus anses ha varit bland de viktigaste grekiska astronomerna, eftersom han introducerade begreppet exakt förutsägelse i astronomi. Han var också den sista innovativa astronomen före Claudius Ptolemaios , en matematiker som arbetade i Alexandria i det romerska Egypten på 200-talet. Ptolemaios verk om astronomi och astrologi inkluderar Almagest , Planethypotheses och Tetrabiblos , såväl som Handy Tables , Canobic Inscription och andra mindre verk.

Ptolemaisk astronomi

The Almagest är en av de mest inflytelserika böckerna i historien om västerländsk astronomi. I den här boken förklarade Ptolemaios hur man förutsäger planeternas beteende, eftersom Hipparchus inte kunde, med införandet av ett nytt matematiskt verktyg, equant . Almagest gav en omfattande behandling av astronomi, med satser, modeller och observationer från många tidigare matematiker . Detta faktum kan förklara dess överlevnad, i motsats till mer specialiserade verk som försummades och förlorades. Ptolemaios placerade planeterna i den ordning som skulle förbli standard tills den förflyttades av det heliocentriska systemet och det tykoniska systemet :

  1. Måne
  2. Merkurius
  3. Venus
  4. Sol
  5. Mars
  6. Jupiter
  7. Saturnus
  8. Fasta stjärnor

Omfattningen av Ptolemaios beroende av andra matematikers arbete, i synnerhet hans användning av Hipparchus stjärnkatalog, har diskuterats sedan 1800-talet. Ett kontroversiellt påstående gjordes av Robert R. Newton på 1970-talet. i The Crime of Claudius Ptolemaios hävdade han att Ptolemaios förfalskade sina observationer och felaktigt hävdade att Hipparchus katalog var sitt eget verk. Newtons teorier har inte antagits av de flesta historiker inom astronomi.

Claudius Ptolemaios av Alexandria utförde en djupgående undersökning av jordens och himlakropparnas form och rörelse. Han arbetade på museet, eller instruktionscentret, skolan och manuskriptbiblioteket i Alexandria. Ptolemaios är ansvarig för många begrepp, men ett av hans mest kända verk som sammanfattar dessa begrepp är Almagest, en serie på 13 böcker där han presenterade sina astronomiska teorier. Ptolemaios diskuterade idén om epicykler och världens centrum. Epicykelcentret rör sig med konstant hastighet i moturs riktning. När väl andra himlakroppar, såsom planeterna, introducerades i detta system, blev det mer komplext. Modellerna för Jupiter, Saturnus och Mars inkluderade cirkelns mittpunkt, ekvantpunkten, epicykeln och en observatör från jorden för att ge perspektiv. Upptäckten av denna modell var att centrum av Merkurius och Venus epicykler alltid måste vara i linje med solen. Detta säkerställer avgränsad förlängning. (Bowler, 2010, 48) Begränsad förlängning är himlakropparnas vinkelavstånd från universums centrum. Ptolemaios modell av kosmos och hans studier gav honom en viktig plats i historien i utvecklingen av modern vetenskap. Kosmos var ett koncept vidareutvecklat av Ptolemaios som inkluderade ekvanta cirklar, men Copernicus modell av universum var enklare. I det ptolemaiska systemet var jorden i universums centrum med månen, solen och fem planeter som kretsade runt den. Cirkeln av fixstjärnor markerade universums yttersta sfär och bortom det skulle det filosofiska "eter"-riket. Jorden befann sig i kosmos exakta centrum, troligen för att människor vid den tiden trodde att jorden måste vara i universums centrum på grund av de slutsatser som observatörer i systemet gjorde. Sfären som bär månen beskrivs som gränsen mellan den förgängliga och föränderliga undermånen och den oförgängliga och oföränderliga himlen ovanför den (Bowler, 2010, 26). Himlarna definierades som oförgängliga och oföränderliga utifrån teologi och mytologi från det förflutna. The Almagest introducerade idén om himlens sfäricitet. Antagandet är att stjärnornas storlek och inbördes avstånd måste tyckas variera hur man än antar att jorden är positionerad, men ingen sådan variation inträffade (Bowler, 2010, 55). Etern är det område som beskriver universum ovanför det jordiska. sfär. Denna komponent i atmosfären är okänd och namngiven av filosofer, även om många inte vet vad som ligger utanför riket av vad som har setts av människor. Etern används för att bekräfta himlens sfäricitet och detta bekräftas av tron ​​att olika former har samma gräns och att de med fler vinklar är större, cirkeln är större än alla andra ytor och en sfär större än alla andra fasta ämnen . Därför, genom fysiska överväganden och himmelsk filosofi, finns det ett antagande om att himlarna måste vara sfäriska. The Almagest föreslog också att jorden var sfärisk på grund av liknande filosofi. Skillnaderna i timmar över hela världen är proportionella mot avstånden mellan utrymmena där de observeras. Därför kan man dra slutsatsen att jorden är sfärisk på grund av den jämnt krökta ytan och skillnaderna i tid som var konstant och proportionell. Med andra ord måste jorden vara sfärisk eftersom de förändras i tidszoner över hela världen sker på ett enhetligt sätt, som med rotationen av en sfär. Observationen av förmörkelser bekräftade ytterligare dessa fynd eftersom alla på jorden kunde se en månförmörkelse, till exempel, men det skulle vara vid olika tider. Almagest antyder också att jorden är i universums centrum . Grunden för detta är att sex stjärntecken kan ses ovanför jorden, samtidigt som de andra tecknen inte är synliga (Bowler, 2010, 57). Sättet som vi observerar ökningen och minskningen av dagsljus skulle vara annorlunda om jorden inte var i universums centrum. Även om denna uppfattning senare visade sig vara ogiltig, var detta en bra förespråkare för diskussionen om universums utformning. Idéer om universum utvecklades och fördes senare fram genom verk av andra filosofer som Copernicus, som byggde på idéer genom sin kunskap om världen och Gud.

Några matematiker från sen antiken skrev kommentarer till Almagest , inklusive Pappus av Alexandria samt Theon av Alexandria och hans dotter Hypatia . Ptolemaisk astronomi blev standard i medeltida västeuropeisk och islamisk astronomi tills den fördrevs av Maraghan , heliocentriska och Tychoniska system på 1500-talet. Nyligen upptäckta manuskript avslöjar dock att antikens grekiska astrologer fortsatte att använda förptolemaiska metoder för sina beräkningar (Aaboe, 2001).

Inflytande på indisk astronomi

Grekisk ekvatorial solurtavla , Ai-Khanoum , Afghanistan 3:e-2:a århundradet f.Kr.

Hellenistisk astronomi är känd för att ha utövats nära Indien i den grekisk-baktriska staden Ai-Khanoum från 300-talet f.Kr. Olika solur, inklusive ett ekvatorialt solur anpassat till Ujjains latitud , har hittats i arkeologiska utgrävningar där. Talrika interaktioner med Mauryan Empire , och den senare expansionen av indo-grekerna till Indien tyder på att någon överföring kan ha hänt under den perioden.

Flera grekisk-romerska astrologiska avhandlingar är också kända för att ha importerats till Indien under de första århundradena av vår tid. Yavanajataka ("grekernas ord") översattes från grekiska till sanskrit av Yavanesvara under 200-talet, under beskydd av den västra Satrap Saka- kungen Rudradaman I. Rudradamans huvudstad i Ujjain "blev de indiska astronomernas Greenwich och Arin för de arabiska och latinska astronomiska avhandlingarna, för det var han och hans efterträdare som uppmuntrade införandet av grekisk horoskopi och astronomi i Indien."

Senare på 600-talet ansågs Romaka Siddhanta ("Romarnas lära") och Paulisa Siddhanta (ibland tillskriven som " Paulus lära " eller i allmänhet läran om Paulisa muni) som två av de fem främsta astrologiska avhandlingar, som sammanställdes av Varahamihira i hans Pañca-siddhāntikā ("Fem avhandlingar"). Varahamihira skrev i Brihat-Samhita : "Ty, grekerna är utlänningar. Denna vetenskap är väl etablerad bland dem. Även om de är vördade som visa, hur mycket mer är det inte en två gånger född person som kan den astrala vetenskapen."

Källor för grekisk astronomi

Många grekiska astronomiska texter är kända endast vid namn, och kanske genom en beskrivning eller citat. Vissa elementära verk har överlevt eftersom de till stor del var icke-matematiska och lämpliga att användas i skolor. Böcker i den här klassen inkluderar Euklids fenomen och två verk av Autolycus av Pitane . Tre viktiga läroböcker, skrivna kort före Ptolemaios tid, skrevs av Cleomedes , Geminus och Theon av Smyrna . Böcker av romerska författare som Plinius den äldre och Vitruvius innehåller en del information om grekisk astronomi. Den viktigaste primära källan är Almagest , eftersom Ptolemaios hänvisar till många av sina föregångares arbete (Evans 1998, s. 24).

Kända astronomer från antiken

Förutom de författarna som nämns i artikeln kan följande lista över personer som arbetat med matematisk astronomi eller kosmologi vara av intresse.

Se även

Anteckningar

externa länkar