История астрономии

редактировать
Историческое развитие астрономии

Астрономия является старейшим из естественных наук, датируемых восходит к древности, с его истоками в религиозном, мифологическом, космологическом, календарном и астрологические верования и практики доисторических : их следы до сих пор встречаются в астрологии, дисциплине, давно переплетенной с общественной и государственной астрономией. Он не был полностью разделен в Европе (см. астрология и астрономия ) во время Коперниканской революции, начавшейся в 1543 году. В некоторых культурах астрономические данные использовались для астрологического прогноза. Изучение астрономии получило финансовую и социальную поддержку от многих учреждений, особенно от церкви, которая была ее крупнейшим источником поддержки в период с 12 века до Просвещения.

Древние астрономы могли различать звезды и планеты, поскольку звезды остаются относительно неподвижными на протяжении столетий, в то время как планеты будут перемещаться на значительную величину в течение сравнительно короткого времени.

Содержание

  • 1 Ранняя история
  • 2 Древние времена
    • 2,1 Месопотамия
    • 2,2 Индия
    • 2,3 Греция и эллинистический мир
    • 2,4 Египет
    • 2,5 Китай
    • 2,6 Мезоамерика
  • 3 Доисторическая Европа
  • 4 Средневековый Ближний Восток
  • 5 Средневековая Западная Европа
  • 6 Коперниканская революция
  • 7 Завершение создания Солнечной системы
  • 8 Современная астрономия
  • 9 Космология и расширение Вселенной
  • 10 Открываются новые окна в Космос
  • 11 См. Также
  • 12 Примечания
  • 13 Историки астрономии
  • 14 Ссылки
  • 15 Дополнительная литература
  • 16 Рецензируемые журналы
  • 17 Внешние links

Ранняя история

Ранние культуры отождествляли небесные объекты с богами и духами. Они связали эти объекты (и их движения) с такими явлениями, как дождь, засуха, сезоны и приливы. Принято считать, что первыми астрономами были жрецы и что они понимали небесные объекты и события как проявления божественного, отсюда и связь ранней астрономии с тем, что теперь называется астрологией. На вырезанном 32 500-летнем бивне из слоновой кости мамонта могла быть самая старая из известных звездных карт (напоминающая созвездие Орион ). Также было высказано предположение, что рисунок на стене пещеры Ласко во Франции, датируемый от 33000 до 10000 лет назад, мог быть графическим изображением Плеяд, Летнего треугольника. и Северная Корона. Древние сооружения с возможно астрономической ориентацией (например, Стоунхендж ), вероятно, выполняли астрономические, религиозные и социальные функции.

Календари часто задавались наблюдениями за Солнцем и Луной (отмечены день, месяц и год ) и были важны для сельского хозяйства общества, в которых урожай зависел от посадки в правильное время года и для которых почти полная луна была единственным светом для ночных путешествий на городские рынки.

Закат в равноденствие из доисторического городища Пиццо Венто в Фондачелли Фантина, Сицилия

Общий современный календарь основан на римском календаре. Хотя первоначально лунный календарь, it нарушил традиционную связь месяца с фазами Луны и разделил год на двенадцать почти равных месяцев, которые в основном чередовались между тридцатью и тридцатью одним днем. Юлий Цезарь инициировал календарную реформу в 46 до н.э. и ввел то, что сейчас называется юлианским календарем, основанным на 365 ⁄ 4 дней в году первоначально предложено в IV веке до н.э. греческим астрономом Каллиппом.

Древние времена

Месопотамия

Вавилонская табличка в Британском музее запись кометы Галлея в 164 г. до н.э.

Истоки западной астрономии можно найти в Месопотамии, «земля между реками» Тигр и Евфрат, где древние царства Шумера, Ассирии и Вавилонии были расположены. Форма письма, известная как клинопись, появилась у шумеров примерно в 3500–3000 годах до нашей эры. Наши познания в шумерской астрономии являются косвенными, благодаря самым ранним вавилонским звездным каталогам, датируемым примерно 1200 годом до нашей эры. Тот факт, что многие названия звезд появляются на шумерском языке, предполагает преемственность, восходящую к раннему бронзовому веку. Астральное богословие, отводившее планетным богам важную роль в месопотамской мифологии и религии, началось с шумеров. Они также использовали местную систему счисления шестидесятеричную (с основанием 60), которая упростила задачу записи очень больших и очень маленьких чисел. Современная практика деления круга на 360 градусов, или час на 60 минут, началась с шумеров. Для получения дополнительной информации см. Статьи о вавилонских числах и математике.

. В классических источниках термин халдеи часто используется для обозначения астрономов Месопотамии, которые на самом деле были священниками. - подписки, специализирующиеся на астрологии и других формах гадания.

. Первое свидетельство признания того, что астрономические явления периодичны, и применения математики к их предсказаниям - вавилонские. Таблички, относящиеся к старовавилонскому периоду, документируют применение математики к изменению продолжительности светового дня в течение солнечного года. Столетия вавилонских наблюдений за небесными явлениями записаны в серии клинописных табличек, известных как Энума Ану Энлиль. Самый старый значительный астрономический текст, которым мы располагаем, - это Табличка 63 Энума Ану Энлиль, Табличка Венеры из Амми-садука, в которой перечислены первые и последние видимые восходы Венеры за определенный период. около 21 года и является самым ранним свидетельством того, что явления на планете были признаны периодическими. MUL.APIN, содержит каталоги звезд и созвездий, а также схемы для прогнозирования гелиакальных восхождений и настройки планет, продолжительность светового дня, измеряемую водяными часами, гномон, тени и вставки. В вавилонском тексте GU звезды расположены в «цепочки», которые лежат вдоль кругов склонения и, таким образом, измеряют прямые восхождения или временные интервалы, а также используются звезды зенита, которые также разделены заданной разницей в прямом восхождении.

Значительное повышение качества и частоты вавилонских наблюдений произошло во время правления Набонассара (747–733 до н.э.). Систематические записи зловещих явлений в вавилонских астрономических дневниках, которые начались в это время, позволили, например, открыть повторяющийся 18-летний цикл лунных затмений. Греческий астроном Птолемей позже использовал правление Набонассара, чтобы зафиксировать начало эры, так как он чувствовал, что самые ранние полезные наблюдения начались в это время.

Последние этапы в развитии вавилонской астрономии произошли во времена Империи Селевкидов (323–60 до н.э.). В 3 веке до нашей эры астрономы начали использовать «тексты целевого года» для предсказания движения планет. В этих текстах собраны записи прошлых наблюдений, чтобы найти повторяющиеся случаи зловещих явлений для каждой планеты. Примерно в то же время или вскоре после этого астрономы создали математические модели, которые позволили им напрямую предсказывать эти явления, не обращаясь к прошлым записям. Известным вавилонским астрономом того времени был Селевк из Селевкии, который был сторонником гелиоцентрической модели..

Вавилонская астрономия была основой для большей части того, что было сделано в греческой и эллинистической эпохе. астрономия, в классической индийской астрономии, в Сасанидском Иране, в Византии, в Сирии, в исламской астрономии, в Средней Азии и в Западной Европе.

Индия

Историческая обсерватория Джантар Мантар в Джайпуре, Индия.

Астрономия на Индийском субконтиненте восходит к периоду цивилизации долины Инда во времена 3-е тысячелетие до нашей эры, когда его использовали для создания календарей. Поскольку цивилизация долины Инда не оставила после себя письменных документов, самый старый из сохранившихся индийских астрономических текстов - это Веданга Джйотиша, относящийся к ведическому периоду. Веданга Джйотиша описывает правила отслеживания движений Солнца и Луны в целях ритуала. В течение VI века на астрономию оказали влияние греческие и византийские астрономические традиции.

Арьябхата (476–550) в своем magnum opus Арьябхатия (499) предложил вычислительную систему, основанную на модель планеты, в которой Земля была принята вращающейся вокруг своей оси, а периоды планет даны относительно Солнца. Он точно рассчитал многие астрономические константы, такие как периоды планет, время солнечных и лунных затмений, а также мгновенное движение Луны. Среди первых последователей модели Арьябхаты были Варахамихира, Брахмагупта и Бхаскара II.

Астрономия получила развитие во времена Империи Шунга и многих звезд. каталоги были выпущены за это время. Период сюнга известен как «золотой век астрономии в Индии». На нем были разработаны расчеты движения и положения различных планет, их восхода и захода, соединения, а также расчет затмений.

Индийские астрономы к VI веку полагали, что кометы - это небесные тела, периодически появляющиеся повторно. Это было мнение, выраженное в VI веке астрономами Варахамихирой и Бхадрабаху, а астроном X века Бхаттотпала перечислил названия и предполагаемые периоды некоторых комет, но, к сожалению, это не так. известно, как были вычислены эти числа и насколько они точны.

Бхаскара II (1114–1185) был главой астрономической обсерватории в Удджайне, продолжая математическую традицию Брахмагупты. Он написал Сиддхантасиромани, который состоит из двух частей: Голадхьяя (сфера) и Грахаганита (математика планет). Он также подсчитал время, необходимое Земле для обращения вокруг Солнца, с точностью до 9 знаков после запятой. Буддийский университет Наланды в то время предлагал формальные курсы астрономических исследований.

Среди других важных астрономов из Индии: Мадхава Сангамаграма, Нилакантха Сомайджи и Джештадева, которые были членами школы Кералы. астрономия и математика с 14 по 16 век. Нилаканта Сомайяджи в своем комментарии к Арьябхатии Арьябхатии Арьябхатия разработал свою собственную вычислительную систему для частично гелиоцентрической планетной модели, в которой Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн вращается вокруг Солнца, которое, в свою очередь, вращается вокруг Земли, подобно системе Тихона, позже предложенной Тихо Браге в конце 16 века. Система Нилаканты, однако, была математически более эффективной, чем система Тихоника, благодаря правильному учету уравнения центра и широтного движения Меркурия и Венеры. Большинство последовавших за ним астрономов школы астрономии и математики Кералы приняли его планетарную модель.

Греция и эллинистический мир

Антикиферский механизм был Аналоговый компьютер 150–100 гг. до н.э., предназначенный для вычисления положения астрономических объектов.

Древние греки развили астрономию, которую они рассматривали как раздел математики, на очень сложном уровне. Первые геометрические трехмерные модели для объяснения видимого движения планет были разработаны в 4 веке до нашей эры Евдоксом Книдским и Каллиппом Кизикским. Их модели были основаны на вложенных гомоцентрических сферах с центром на Земле. Их младший современник Гераклид Понтийский предположил, что Земля вращается вокруг своей оси.

Другой подход к небесным явлениям применялся натурфилософами, такими как Платон и Аристотель. Они были меньше озабочены разработкой математических моделей прогнозирования, чем разработкой объяснения причин движения Космоса. В своем «Тимее» Платон описал вселенную как сферическое тело, разделенное на круги, несущие планеты и управляемое в соответствии с гармоническими интервалами мировой душой. Аристотель, опираясь на математическую модель Евдокса, предположил, что Вселенная состоит из сложной системы концентрических сфер, круговые движения которых объединяются, чтобы переносить планеты вокруг Земли. Эта базовая космологическая модель преобладала в различных формах до 16 века.

В 3 веке до нашей эры Аристарх Самосский был первым, кто предложил гелиоцентрическую систему, хотя сохранились лишь отрывочные описания его идеи. Эратосфен оценил окружность Земли с большой точностью.

Греческая геометрическая астрономия развилась от модели концентрических сфер, чтобы использовать более сложные модели, в которых эксцентрический круг будет перемещать меньший круг, называемый эпициклом, который, в свою очередь, перемещается вокруг планеты. Первая такая модель приписывается Аполлонию Пергскому, а дальнейшие разработки были выполнены во II веке до нашей эры Гиппархом Никейским. Гиппарх внес ряд других вкладов, в том числе первое измерение прецессии и составление первого звездного каталога, в котором он предложил нашу современную систему видимых величин.

антикиферский механизм, древнегреческий астрономический наблюдательный прибор для расчета движений Солнца и Луны, возможно, планет, датируется примерно 150–100 гг. До н.э. и был первым предком астрономического компьютер. Он был обнаружен в месте кораблекрушения древнего корабля у греческого острова Антикитера, между Китерой и Критом. Устройство прославилось использованием дифференциала, ранее считавшегося изобретением в 16 веке, а также миниатюризацией и сложностью его частей, сравнимой с часами 18 века. Оригинальный механизм находится в бронзовой коллекции Национального археологического музея Афин в сопровождении копии.

В зависимости от точки зрения историка, вершина или искажение физической греческой астрономии наблюдается у Птолемея Александрийского, который написал классическое всеобъемлющее изложение геоцентрической астрономии, Мегальский синтаксис (Великий синтез), более известный под арабским названием Альмагест, оказавшим длительное влияние на астрономию вплоть до эпохи Возрождения. В своих «Планетарных гипотезах» Птолемей отважился войти в сферу космологии, разработав физическую модель своей геометрической системы во вселенной, во много раз меньшей, чем более реалистичная концепция Аристарха Самосского четырьмя веками ранее.

Египет

Карта из гробницы Сенемута, 18-я династия

Точная ориентация египетских пирамид дает длительную демонстрацию высокой степени технических навыков наблюдения за небом, достигнутые в 3-м тысячелетии до нашей эры. Было показано, что пирамиды были выровнены по направлению к полярной звезде, которая из-за прецессии равноденствий была в то время Тубан, тусклой звездой. в созвездии Драко. Оценка местонахождения храма Амона-Ре в Карнаке с учетом изменения во времени наклона эклиптики показала, что Великий Храм был построен на восходе середины зимы Солнца. Длина коридора, по которому будет проходить солнечный свет, будет ограничивать освещение в другое время года. Египтяне также нашли положение Сириуса (звезды-собаки), который, как они считали, был Анубисом, их богом с головой шакала, движущимся по небу. Его положение было критически важным для их цивилизации, так как, когда он гелиакально поднялся на востоке перед восходом солнца, это предсказало разлив Нила. Отсюда мы и получили выражение «собачьи дни лета».

Астрономия играла значительную роль в религиозных вопросах установления дат фестивалей и определения часов ночи. Сохранились названия нескольких храмовых книг, в которых записаны движения и фазы солнца, луны и звезд. Восход Сириуса (египтянин : Сопдет, греч : Сотис) в начале наводнения было особенно важным моментом, который нужно зафиксировать в годовом календаре.

Написание римской эпохи, Климент Александрийский дает некоторое представление о важности астрономических наблюдений для священных обрядов:

И после того, как Певец выдвигает Астролог (ὡροσκόπος) с часовым аппаратом (ὡρολόγιον) в руке и ладонью (φοίνιξ), символами астрологии. Он должен знать наизусть герметические астрологические книги, которых четыре. Один из них касается расположения неподвижных видимых звезд; один о положениях Солнца и Луны и пяти планет; один о соединениях и фазах Солнца и Луны; и один касается их восхождения.

Инструменты Астролога (часы и ладонь) - это отвес и визирный инструмент. Они были идентифицированы с двумя объектами с надписью в Берлинском музее ; короткая ручка, на которой висел отвес, и пальмовая ветвь с прорезью на широком конце. Последний держался близко к глазу, первый - в другой руке, возможно, на расстоянии вытянутой руки. «Герметические» книги, на которые ссылается Климент, представляют собой египетские богословские тексты, которые, вероятно, не имеют ничего общего с эллинистическим герметизмом.

Из таблиц со звездами на потолке гробниц <578 г.>Рамсес VI и Рамзес IX кажется, что для определения часов ночи человек, сидящий на земле, смотрел на Астролога в таком положении, что линия наблюдения полярной звезды прошел по середине его головы. В разные дни года каждый час определялся неподвижной звездой , достигающей кульминации или почти достигающей кульминации в нем, и положение этих звезд в то время указано в таблицах, как в центре, слева. глаз, на правом плече и т. д. Согласно текстам, при основании или восстановлении храмов ось север определялась тем же прибором, и мы можем заключить, что это была обычная ось для астрономических наблюдений. В аккуратных руках он может дать результаты с высокой степенью точности.

Китай

Печатная звездная карта Су Сун (1020–1101), показывающая южную полярную проекцию.

Астрономия Восточной Азии началось в Китае. Солнечный термин завершился в период Воюющих царств. Знания китайской астрономии были введены в Восточную Азию.

Астрономия в Китае имеет долгую историю. Подробные записи астрономических наблюдений велись примерно с 6 века до нашей эры до появления западной астрономии и телескопов в 17 веке. Китайские астрономы умели точно предсказывать затмения.

Большая часть ранней китайской астрономии предназначалась для хронометража. Китайцы использовали лунно-солнечный календарь, но поскольку циклы Солнца и Луны различны, астрономы часто готовили новые календари и проводили наблюдения с этой целью.

Астрологическое предсказание также было важной частью астрономии. Астрономы внимательно изучили «приглашенных звезд» (кит. : 客 星; пиньинь : kèxīng; букв. : «приглашенная звезда»), который внезапно появился среди неподвижных звезд. Они были первыми, кто зарегистрировал сверхновую в Астрологических анналах Хоуханшу в 185 году нашей эры. Кроме того, сверхновая, создаваемая Крабовидная туманность в 1054 году, является примером "гостевой звезды", наблюдаемой китайскими астрономами, хотя ее европейские современники не зарегистрировали ее. Древние астрономические записи таких явлений, как сверхновые и кометы, иногда используются в современных астрономических исследованиях.

Первый в мире звездный каталог был составлен Ган Де, китайским астрономом в 4 веке до нашей эры.

Мезоамерика

Храм обсерватории "Эль-Караколь" в Чичен-Ица ​​, Мексика.

Майя астрономические кодексы включая подробные таблицы для расчета фазы Луны, возможность появления затмений, а также появление и исчезновение Венеры как утренней и вечерней звезды. Майя основывали свои календари на тщательно рассчитанных циклах Плеяд, Солнца, Луны, Венеры <58.>, Юпитер, Сатурн, Марс, а также у них было точное описание затмений, как показано в Дрезденском кодексе, как также как эклиптика или зодиак, и Млечный Путь был решающим в их космологии. Считается, что ряд важных построек майя был ориентирован на экстремальные восходы и состояния Венеры. Для древних майя Венера была покровительницей войн, и многие зарегистрированные битвы, как полагают, были приурочены к движению этой планеты. Марс также упоминается в сохранившихся астрономических кодексах и ранней мифологии.

Хотя календарь майя не привязан был к Солнцу, Джон Типл предположил что майя вычисли солнечный год с несколькими большей точностью, чем григорианский календарь. И астрономия, и сложная нумерологическая схема для измерения времени жизненно важными компонентами религии майя.

доисторической Европы

небесного диска Небры Германия 1600 г. до н.э. Календарные функции Берлинская золотая шляпа ок. 1000 г. до н.э.

С 1990 года наше понимание доисторических европейцев радикально изменилось в результате открытия древних астрономических артефактов по всей Европе. Артефакты демонстрируют, что европейцы эпохи неолита и бронзового века обладали глубокими познаниями в математике и астрономии.

Среди открытий:

  • палеолитический археолог Александр Маршак в 1972 году выдвинул теорию о том, что кости могут быть отмечены из таких мест, как Африка и Европа, возможно, еще 35000 г. до н.э. таким образом, чтобы увидеть фазы Луны, интерпретация, которая встретила критику.
  • Календарь Уоррен Филд в долине реки Ди в Шотландии Абердиншир. Впервые был раскопан в 2004 году, но только в 2013 году был обнаружен как находка огромной важности. На сегодняшний день это самый старый известный календарь в мире, созданный около 8000 г. до н.э. и предшествующий всем другим календарям примерно на 5000 лет. Календарь принимает форму памятника раннего мезолита, который кажется, помогает наблюдателю лунные месяцы, имитируя фазы Луны. Он также совпадает с восходом солнца в период зимнего солнцестояния, таким образом согласовывая солнечный год с лунными циклами. Памятник поддерживался и периодически менял форму, возможно, до сотен раз, в ответ на смещение солнечных / лунных циклов в течение 6000 лет, пока календарь не вышел из употребления около 4000 лет назад.
  • Круг Гозека находится в Германии и принадлежит к линейной керамической культуре. Впервые обнаруженный в 1991 году стал доступным археологических раскопок. Это место является одним из сотен похожих круглыхоград, построенных в регионе, охватывающем Австрию, Германия и Чешская Республика в течение 200-летнего период, начинающееся после 5000 г. до н.э.
  • Небесный диск - это Бронзовый век бронзовый диск, захороненный диск Германии, недалеко от Гозекского круга, около 1600 г. до н.э. Он имеет диаметр около 30 см при массе 2,2 кг и покрыт сине-зеленой патиной (от окисления), инкрустированной золотыми символами. Найденный в 1999 году и обнаруженный в Швейцарии в 2002 году, он вскоре был признан захватывающим открытием, одним из самых важных открытий 20-го века. Исследования показали, что объект использовался примерно за 400 лет до захоронения (2000 г. до н.э.), но к моменту захоронения его использование было забыто. Инкрустация из золота изображала полную луну, полумесяц возрастом около 4 или 5 дней и звездное скопление Плеяды в определенном порядке, образующем самое раннее известное изображение небесных явлений. Двенадцать лунных месяцев проходят за 354 дня, поэтому календарь должен вставлять високосный месяц каждые два или три года, чтобы синхронизировать его с сезонами солнечного года (что делает его лунно-солнечным ). Самые ранние описания этой системы были записаны вавилонянами в VI или VII веках до эры, более тысячи лет спустя. Эти описания подтвердили древние знания об изображении небесного диска Небры как точном расположении, необходимом для определения того, когда вставлять вставочный месяц в лунно-солнечный календарь, что делает его астрономическими часами для регулирования такого календаря на тысячу или больше. за несколько лет до любого другого известного метода.
  • Участок Кокино, обнаруженный в 2001 году, находится на вершине потухшего вулканического конуса на высоте 1013 метров (3323 фута), занимает около 0,5 га с видом на все местность Северной Македонии. Бронзового века астрономическая обсерватория была построена здесь около 1900 г. до н.э. и постоянно обслуживала близлежащую общину, которая жила там примерно до 700 г. до н.э. Центральное пространство использовалось для наблюдения восхода Солнца и полнолуния. Три отметки указывают на восход солнца в период летнего и зимнего солнцестояния и в период двух равноденствий. Еще четыре дают минимальное и максимальное склонения полной луны: летом и зимой. Два измеряют продолжительность лунных месяцев. Вместе они согласовывают солнечный и лунный циклы, отмечая 235 лунных, которые проходят в течение 19 солнечных лет, регулируется лунный календарь. На платформе отдельного центрального пространства, на более низком уровне, четыре каменных сиденья (тронов) сделаны в направлении северного-юг вместе с маркером траншеи, вырезанным в восточной стене. Этот маркер позволяет свету восходящего Солнца падать только на второй трон в середине лета (примерно 31 июля). Он использовался для ритуальной церемонии, связывающей правителя с местным богом солнца, а также отмечал конец вегетационного периода и время сбора урожая.
  • Золотые шляпы Германии, Франции и Швейцария, датируемая 1400–800 гг. До н.э., связана с эпохой бронзы культурой урнфилдов. Золотые шляпы украшены спиральным мотивом из Солнца и Луны. Вероятно, это был своего рода календарь, использование для калибровки между лунным и солнечным календарем. Современная наука применяла, что конусов сусального золота типа Schifferstadt, к относится пример Berlin Gold Hat, представляет собой систематические наблюдения с точки зрения количество и виды орнаментов на полосу. Подробное изучение берлинского примера, который является полностью сохранившимся, показало, что символы, вероятно, представляют лунно-солнечный календарь. Объект позволил бы определить дату или периоды как в лунном, так и в солнечном календаре.

.

Среднем Востоке

арабском астролябии с 1208 года нашей эры

Арабский и персидский мир при исламе стал высококультурным, и многие важные научные труды из греческой астрономии и индийской астрономии и персидской астрономии были переведены на арабский язык, используется и хранится в библиотеках по всему району. Важным вкладом исламских астрономов был их акцент на наблюдательной астрономии. Это привело к появлению первых астрономических обсерваторий в мусульманском мире к началу IX века. Звездные каталоги Zij были созданы в этих обсерваториях.

В 10 веке Абд аль-Рахман ас-Суфи (Азофи) провел наблюдения звезд и описал их положение, звездные величины <58.>, яркость, цвет, и рисунки для каждого созвездия в его Книге неподвижных звезд. Он также дал первые описания и изображения "Маленького Облака", теперь известного как Галактика Андромеды. Он обнаружет, что оно лежало перед пастью Большой Рыбы, арабского созвездия. Это «облако», по-видимому, было широко известно астрономам Исфахана, весьма вероятно, до 905 года нашей эры. Первое зарегистрированное упоминание Большого Магелланова Облака было также дано ас-Суфи. В 1006 году Али ибн Ридван наблюдал SN 1006, самую яркую сверхновую в зарегистрированной истории, и оставил подробное описание временной звезды.

В конце 10 века обсерватория была построена недалеко от Тегерана, Иран астрономом Абу-Махмудом аль-Худжанди, который наблюдал серию переходов по меридиану Солнца, что позволяет ему вычислить наклон оси Земли относительно Солнца. Он отмечает, что измерения более высокими значениями этого угла, что может быть измерением оси не постоянный, а электрическими, уменьшаются. В Персии XI века Омар Хайям составил множество таблиц и выполнил преобразование календаря, который был более точным, чем юлианский и приблизился к Григорианский.

мусульманские достижения в астрономии, включающие сбор и исправление предыдущих астрономических данных, решение значительных проблем в модели Птолемея, приложение универсальной широтно-независимой астролябии Арзачел, изобретение других астрономических инструментов, вера Джафара Мухаммада ибн Муса ибн Шакира, что небесные тела и небесные сферы подчинялись тем же физическим законам, что и Земля, первым тщательноманным экспериментам, продуманным с астрономическими явлениями, введению точных эмпирических наблюдений и экспериментальные методы, а также введение эмпирической проверки Ибн аль-Шатир, который создал первую модель лунного движения на которой d физические наблюдения.

Натурфилософия (в частности, физика Аристотеля ) была отделена от астрономии Ибн аль-Хайсамом (Альхазен) в 11 веке Ибн ал- Шатир в 14 веке и Кушджи в 15 веке, что привело к развитию астрономической физики.

Средневековая Западная Европа

Диаграмма 9-го века с положениями семи планет 18 марта 816 г., из Leiden Aratea.

После значительного вклада греческих ученых в развитие астрономии, он вошел в относительно статичную эпоху в Западной Европе с римской эры до XII века. Это отсутствие прогресса привело некоторых астрономов к утверждению, что в средние века в западноевропейской астрономии ничего не происходило. Однако недавние исследования выявили более сложную картину изучения и преподавания астрономии в период с 4 по 16 века.

Западная Европа вступила в средние века с большими трудностями, которые повлияли на интеллектуальное производство континента.. Продвинутые астрономические трактаты классической древности были написаны на греческом, и с упадком знания этого языка, для изучения стали доступны только упрощенные резюме и практические тексты. Наиболее влиятельными писателями, передавшими эту древнюю традицию на латыни, были Макробий, Плиний, Марсиан Капелла и Кальцидиус. В VI веке епископ Григорий Турский отметил, что он изучил свою астрономию из чтения Марсиана Капеллы, и продолжил использовать эту элементарную астрономию, чтобы описать метод, с помощью которого монахи могли определять время молитвы ночью по наблюдая за звездами.

В VII веке английский монах Беде из Джарроу опубликовал влиятельный текст О счете времени, дающий церковникам практические астрономические знания. необходимо было вычислить правильную дату Пасхи с помощью процедуры, называемой computus. Этот текст оставался важным элементом образования духовенства с 7 века до тех пор, пока не возникли университеты в 12 веке.

. Диапазон сохранившихся древнеримских сочинений по астрономии и учения Беды и его последователей начали всерьез изучаться во время возрождения образования, спонсируемого императором Карлом Великим. К 9 веку в Западной Европе были распространены рудиментарные методы расчета положения планет; средневековые ученые признали их недостатки, но тексты, описывающие эти методы, продолжали копироваться, отражая интерес к движениям планет и их астрологическому значению.

Основываясь на этом астрономическом фоне, европейские ученые 10-го века такие Герберт из Орильяка начал путешествовать по Испании и Сицилии в поисках знаний, которые, как они слышали, существовали в арабоязычном мире. Там они впервые столкнулись с различными практическими астрономическими методами, касающимися календаря и хронометража, в первую очередь с теми, которые касаются астролябии. Вскоре такие ученые, как Герман из Райхенау, писали тексты на латыни об использовании и конструкции астролябии, а другие, такие как Вальхер из Малверна, использовали астролябию, чтобы наблюдать время затмений, чтобы проверить достоверность вычислительных таблиц.

К XII веку ученые путешествовали в Испанию и Сицилию в поисках более продвинутых астрономических и астрологических текстов, которые они перевели на латынь с арабского и греческого языков для дальнейшего обогащения астрономических знаний Западной Европы. Появление этих новых текстов совпало с ростом университетов в средневековой Европе, в которых они вскоре нашли свой дом. Отражая введение астрономии в университеты, Иоанн Сакробоско написал серию влиятельных вводных учебников по астрономии: Сфера, Computus, текст по квадранту и еще один по расчету.

В XIV веке Николь Орем, впоследствии епископ Лизе, не показал, что ни тексты Священных Писаний, ни физические аргументы, ни выдвинутые против движения Земли, не были демонстративными и приводили аргумент простоты в пользу теории, что Земля движется, а не небо. Однако он пришел к выводу, что «все утверждают, и я думаю, что я сам, который движется небеса, а не земля: потому что Бог установил мир, который не поколеблется». В 15 веке кардинал Николай Кузанский предположил в некоторых своих научных трудах, что каждая звезда сама по себе является далеким солнцем.

Коперниканская революция

В период Возрождения астрономия начала претерпевать революцию в мышлении, известную как Коперниканская революция, получившая название от астронома Николая Коперник, предложивший гелиоцентрическую систему, в которой планеты вращаются вокруг Солнца, а не Земли. Его De Revolutionibus Orbium Coelestium был опубликован в 1543 году. Хотя в долгосрочной перспективе это утверждение было очень вызвало незначительные споры. Теория стала доминирующей точкой зрения, потому что многие деятели, в первую очередь Галилео Галилей, Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон, отстаивали и улучшали работу. Другие цифры также помогли этой новой моделью, несмотря на то, что они не верили в общую теорию, например Тихо Браге с его хорошо известными наблюдениями.

Браге, датский дворянин, был важным астрономом в этот период. Он вышел на астрономическую сцену с публикацией «Де Нова Стелла», в которой он опровергает общепринятые представления о сверхновой SN 1572. Он также создал систему Тихона, в которой он объединил математические преимущества системы Коперника и «физические преимущества» системы Птолемея. Это была одна из систем, в которую верили люди, когда они не принимали гелиоцентризм, но больше не принимали систему Птолемея. Он наиболее известными очень точными наблюдениями за звездой и Солнечной системой. Позже он переехал в Прагу и продолжил свою работу. Праге он работал над таблицами Рудольфина, которые были закончены только после его смерти. Таблицы Рудольфина были звездной картой, разработанной с целью быть более точной, чем Таблицы Альфонсов, сделанные в 1300-х годах, и Таблицы Прутена, которые были неточными. В это время ему помогал его помощник Иоганнес Кеплер, который позже использовал его наблюдения, чтобы закончить работы Браге, а также для своих теорий.

После смерти Браге Кеплер был признан его преемником и получил работу по завершению незавершенных произведений Браге, таких как Таблицы Рудольфина. Он завершил Таблицы Рудольфина в 1624 году, хотя они не публиковались в течение нескольких лет. Как и многие другие деятели этой эпохи, он был подвержен религиозным проблемам, таким как Тридцатилетняя война, которая почти уничтожил некоторые из его работ. Кеплер, однако, был первым, кто попытался вывести математические предсказания небесных движений на основе предполагаемых физических причин. Он открыл закона движения планет Кеплера, которые теперь носят его имя, причем эти законы заключаются в следующем:

  1. Орбита планеты представляет собой эллипс с Солнцем в одном из двух фокусов.
  2. Отрезок, соединяющий планету и Солнце, сметает равные площади за равные промежутки времени.
  3. Квадрат орбитального периода планеты пропорционален кубу большой полуоси планеты. его орбита.

С помощью этих современных систем удалось улучшить существующую гелиоцентрическую модель. Первые два были опубликованы в 1609 году. Вклад Кеплера улучшил систему в целом, придав ей большее доверие, поскольку она адекватно объясняла события. До этой модели Коперника была столь же ненадежной, как и модель Птолемея. Это улучшение произошло потому, что Кеплер понял, что орбиты - это не идеальные круги, а эллипсы.

Галилео Галилей (1564–1642) создал свой собственный телескоп и обнаружил, что у Луны есть кратеры, что у Юпитера есть спутники, и что у Венеры были фазы, как у Луны. Портрет Юстуса Сустерманса.

Галилео Галилей был одним из первых, кто использовал телескоп для наблюдения за небом, а также построил 20-кратный рефракторный телескоп. В 1610 году он открыл четыре самых больших луны Юпитера, которые теперь все вместе известны как галилеевы, в его честь. Это открытие было первым известным наблюдением спутников, вращающихся вокруг другой планеты. Он также обнаружил, что у нашей Луны есть кратеры, и наблюдал и правильно объяснил солнечные пятна, и что Венера демонстрирует полный набор фаз, напоминающих фазы Луны. Галилей утверждал, что эти факты демонстрируют несовместимость с моделью Птолемея, которая не может объяснить это явление и даже противоречит ему. С помощью спутников он продемонстрировал, что Земля не обязательно должна иметь все, что вращается вокруг нее, и что другие части Солнечной системы могут вращаться вокруг другого объекта, такого как Земля, вращающаяся вокруг Солнца. В системе Птолемея небесные тела должны были быть совершенными, поэтому у таких объектов не должно быть кратеров или солнечных пятен. Фазы Венеры могли произойти только в том случае, если орбита Венеры находится внутри орбиты Земли, чего не могло бы произойти, если бы Земля была центром. Он, как самый известный пример, столкнулся с проблемами со стороны церковных чиновников, в частности римской инквизиции. Они обвинили его в ереси, потому что эти убеждения противоречили учению Римско-католической церкви и бросали вызов авторитету католической церкви, когда она была в самом слабом состоянии. Хотя ему удалось ненадолго избежать наказания, в конце концов его судили и признали виновным в ереси в 1633 году. Хотя это было связано с определенными расходами, его книга была запрещена, и он находился под домашним арестом, пока не умер в 1642 году.

Табличка с рисунками, иллюстрирующими статьи по астрономии из 1728 года Циклопедия

Сэр Исаак Ньютон развил дальнейшие связи между физикой и астрономией через свой закон всемирного тяготения. Понимая, что та же сила, которая притягивает объекты к поверхности Земли, удерживает Луну на орбите вокруг Земли, Ньютон смог объяснить - в рамках одной теоретической основы - все известные гравитационные явления. В своей Philosophiae Naturalis Principia Mathematica он вывел законы Кеплера из первых принципов. Эти первые принципы заключаются в следующем:

  1. В инерциальной системе отсчета объект либо остается в состоянии покоя, либо продолжает двигаться с постоянной скоростью, если только на него не действует сила.
  2. В инерциальной системе отсчета векторная сумма сил F на объекте равна массе m этого объекта, умноженной на ускорение a объекта: F = ma. (Здесь предполагается, что масса m постоянна)
  3. Когда одно тело воздействует на второе тело, второе тело одновременно оказывает на первое тело силу, равную по величине и противоположную по направлению. <763 Таким образом, пока Кеплер объяснил, как движутся планеты, Ньютон точно сумел объяснить, почему планеты движутся именно так. Теоретические разработки Ньютона заложили многие основы современной физики.

    Завершение Солнечной системы

    За пределами Англии теория Ньютона утвердилась через некоторое время. Декарт 'теория вихрей господствовала во Франции, а Гюйгенс, Лейбниц и Кассини принимали только часть Система Ньютона, предпочитая собственную философию. Вольтер опубликовал популярный отчет в 1738 году. В 1748 году Французская академия наук предложила награду за решение возмущений Юпитера и Сатурна, которое в конечном итоге было решено Эйлером <58.>и Лагранж. Лаплас завершил теорию планет, опубликованную с 1798 по 1825 год.

    Эдмунд Галлей сменил Флемстид как Королевский астроном в Англии и преуспел в предсказывает возвращение в 1758 году кометы , носящей его имя. Сэр Уильям Гершель обнаружил первую новую планету, Уран, которую можно было наблюдать в наше время, в 1781 году. Разрыв между планетами Марс и Юпитер обнаруживается в соответствии с законом Тициуса-Боде был заполнен открытием астероидов Цереры и Паллада в 1801 и 1802 годах, а также многих других.

    Сначала астрономическая мысль в Америке была основана на аристотелевской философии, но интерес к новой астрономии начал проявляться в альманахах еще раньше. как 1659.

    Современная астрономия

    Марс карта поверхности Джованни Скиапарелли.

    В 19 веке Джозеф фон Фраунгофер обнаружил, что когда солнечный свет рассеивается, наблюдалось множество спектральных линий (области, где света было меньше или не было). Эксперименты с горячими газами показали, что в спектрах газов можно наблюдать одни и те же линии, причем определенные линии соответствуют уникальным элементам. Было доказано, что химические элементы, обнаруженные на Солнце (в основном водород и гелий ), также были обнаружены на Земле. В течение 20 века спектроскопия (изучение этих линий) продвинулась вперед, особенно в связи с появлением квантовой физики, которая была необходима для понимания наблюдений.

    Хотя в предыдущие века отмеченные астрономы были исключительно мужчинами, на рубеже 20-го века женщины начали играть роль в великих открытиях. В период до появления современных компьютеров женщин в Военно-морской обсерватории (USNO), Гарвардском университете и других исследовательских астрономических институтах начали нанимать в качестве человеческих "компьютеров". ", который выполнял утомительные вычисления, пока ученые проводили исследования, требующие дополнительных знаний. Некоторые открытия в этот период были первоначально отмечены женщинами-«компьютерами» и доложены их руководителям. Например, в Гарвардской обсерватории Генриетта Суон Ливитт обнаружила переменную цефеиды звезду отношение периода к светимости, которое она в дальнейшем развила в метод измерения расстояний за пределами Солнечная система.

    Энни Джамп Кэннон, также из Гарварда, организовала звездные спектральные типы в соответствии с их температурой. В 1847 году Мария Митчелл открыла комету с помощью телескопа. По словам Льюиса Д. Эйгена, только Кэннон «всего за 4 года открыл и каталогизировал больше звезд, чем все люди в истории вместе взятые». Большинство из этих женщин получили мало или вообще не получили признания в течение своей жизни из-за их более низкого профессионального положения в области астрономии. Хотя их открытия и методы преподаются в классах по всему миру, немногие студенты-астрономы могут приписать работы их авторам или иметь какое-либо представление о существовании активных астрономов-женщин в конце 19 века.

    Космология и расширение Вселенной

    Сравнение CMB (космический микроволновый фон), полученное со спутников COBE, WMAP и Planck, документирующих прогресс в 1989–2013 гг.

    Большая часть наших текущих знаний была получена в 20 веке. С помощью использования фотографии наблюдались более тусклые объекты. Было обнаружено, что Солнце является частью галактики, состоящей из более чем 10 звезд (10 миллиардов звезд). Существование других галактик, один из вопросов большой дискуссии, был урегулирован Эдвином Хабблом, который идентифицировал туманность Андромеды как другую галактику, и многие другие на больших расстояниях и удаляются, удаляясь от нашей галактики.

    Физическая космология, дисциплина, которая имеет большое пересечение с астрономией, добилась огромных успехов в течение 20-го века с моделью горячего Большого взрыва, в значительной степени подтвержденной свидетельствами, предоставленными астрономией и физика, такая как красное смещение очень далеких галактик и радиоисточники, космическое микроволновое фоновое излучение, закон Хаббла и космологическое содержание элементов.

    Новые окна в Космос открыты

    Космический телескоп Хаббла.

    В 19 веке ученые начали открывать формы света, невидимые невооруженным глазом: рентгеновские лучи, гамма-лучи, радиоволны, микроволны, ультрафиолетовое излучение и инфракрасное излучение. Это оказало большое влияние на астрономию, породив такие области инфракрасной астрономии, радиоастрономии, рентгеновской астрономии и, наконец, гамма-астрономии. С появлением спектроскопии было доказано, что другие звезды похожи на Солнце, но с диапазоном температур, масс и размеров. Существование нашей галактики, Млечного Пути, как отдельной группы звезд было доказано только в 20 веке вместе с существованием «внешних» галактик, а вскоре после этого, расширение вселенной, наблюдаемое при удалении от нас большинства галактик.

    См. Также

    • Астрономический портал
    • Радиопортал

    Записки

    Историки астрономии

    Ссылки

    • Обо, Асгер. Эпизоды из ранней истории астрономии. Springer-Verlag 2001 ISBN 0-387-95136-9
    • Авени, Энтони Ф. Наблюдатели за небесами Древней Мексики. Издательство Техасского университета 1980 ISBN 0-292-77557-1
    • Дрейер, Дж. Л. Э. История астрономии от Фалеса до Кеплера, 2-е издание. Dover Publications 1953 г. (переработанное переиздание «Истории планетных систем от Фалеса до Кеплера», 1906 г.)
    • Иствуд, Брюс. Возрождение планетарной астрономии в Каролингской и посткаролингской Европе, Серия собраний исследований Variorum CS 279 Ashgate 2002 ISBN 0-86078-868-7
    • Эванс, Джеймс (1998), История и практика древней астрономии, Oxford University Press, ISBN 0-19-509539-1.
    • Антуан Готье, L'âge d'or de l'astronomie ottomane, in L 'Astronomie, (Ежемесячный журнал, созданный Камиллой Фламмарион в 1882 г.), декабрь 2005 г., том 119.
    • Hodson, FR (ed.). Место астрономии в древнем мире: совместный симпозиум Королевского общества и Британской академии. Oxford University Press, 1974 ISBN 0-19-725944-8
    • Хоскин, Майкл. История астрономии: очень краткое введение. Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-280306-9
    • Маккласки, Стивен С. (1998). Астрономии и культуры в раннесредневековой Европе. Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-77852-2. CS1 maint: ref = harv (ссылка )
    • Паннекук, Антон. История астрономии. Dover Publications 1989
    • Педерсен, Олаф. Ранняя физика и астрономия: историческое введение, исправленное издание. Cambridge University Press, 1993 ISBN 0-521-40899-7
    • Пингри, Дэвид (1998), «Наследие в астрономии и небесные знамения», в Дэлли, Стефани (ред.), Наследие Месопотамии, Oxford University Press, стр. 125–137, ISBN 0-19-814946-8.
    • Рохберг, Франческа (2004), Небесное письмо: гадание, гороскопия и астрономия в месопотамской культуре, Cambridge University Press.
    • Стивенсон, Брюс. Физическая астрономия Кеплера, Исследования по истории математики и физических наук, 13. Нью-Йорк: Springer, 1987 ISBN 0-387-96541-6
    • Уокер, Кристофер (ред.). Астрономия перед телескопом. Издательство Британского музея, 1996 ISBN 0-7141-1746-3

    Дополнительная литература

    • Neugeb auer, Otto (1969) [1957], The Exact Sciences in Antiquity (2 ed.), Dover Publications, ISBN 978 -0-486-22332-2
    • Ревелло, Мануэла (2013). «Sole, luna ed eclissi in Omero», в TECHNAI 4, стр. 13-32. Пиза-Рим: Fabrizio Serra editore.
    • ЮНЕСКО Средневековая астрономия в Европе
    • Мальи, Джулио. «О возможном открытии эффектов прецессии в древней астрономии». arXiv preprint Physics / 0407108 (2004).

    Реферируемые журналы

    Внешние ссылки

    Викискладе есть материалы, связанные с историей астрономии.
Последняя правка сделана 2021-05-23 14:42:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте