Войти
| Гиппарх | |
|---|---|
 | |
| Родился | ок. 190 г. до н. Э.. Никея, Царство Вифинии |
| Умер | ок. 120 г. до н.э. (около 70 лет). Родос, Римская республика |
| Профессия | |
Гиппарх Никейский (; греческий : Ἵππαρχος, Гиппарх; ок. 190 - ок. 120 до н. Э.) Был греческим астрономом,географом и математик. Он считается основоположником , но наиболее часто трижды открытием прецессии.
Гиппарх родился в Никее, Вифинии (ныне Изник, Турция ) и, вероятно, умер на острове Родос, Греция. Известно, что он был работающим астрономом, по крайней мере, с 162 по 127 год до нашей эры. Гиппарх считается величайшим астрономом в древности и по мнению некоторых, величайшим астрономом древности. Он был первым, у кого сохранились количественные и точные модели движения Солнца и Луны. Для этого он, безусловно, использовал наблюдения и, возможно, математические методы, накопленные за века вавилонянами и Метоном Афинским (V век до н.э.), Тимохарисом, Аристилл, Аристарх Самосский и Эратосфен и другие. Он разработал тригонометрию и построил тригонометрические таблицы, а также решил несколько задачсферической тригонометрии. С его солнечной и лунной теориями и его тригонометрией он, возможно, был первым, кто разработал надежный метод для предсказания солнечных затмений. Его другие известные достижения включают открытие и измерение прецессии Земли, составление первого всеобъемлющего звездного каталога западного мира и, возможно, изобретение астролябии, а также армиллярная сфера, которую он использование при создании большейчасти звездного каталога.
Иллюстрированное изображение Гиппарха, наблюдающего за небом из Александрии Гиппарх родился в Никее (греч. Νίκαια), в древнем районе Вифинии (современный Изник в провинции Бурса ), в какой стране сегодня Турция. Точные даты его жизни не известны, но Птолемей приписывает ему астрономические наблюдения в период 147–127 гг. До н.э., и некоторые из них указаны как сделанные в Родосе ; более ранние наблюдения, начиная с 162 г. до н. э., также были сделаны им. Дата его рождения (около 190 г. до н.э.) была рассчитана Деламбром на основе подсказок в его работе. Гиппарх, должно быть, жил некоторое время после 127 г. до н.э., потому что онпроанализировал и опубликовал свои наблюдения того года. Гиппарх получил информацию из Александрии, а также Вавилона, но неизвестно, когда и посетил ли он эти места. Считается, что он умер на острове Родос, где, похоже, провел большую часть своей большой жизни.
Неизвестно, какими были экономические средства Гиппарха и как он поддерживал свою научную деятельность. Неизвестна и его внешность: нет современных портретов. Во II и III веках монеты былиизготовлены в его честь в Вифинии, которые носят его имя и изображают его с глобусом ; это поддерживает традицию, что он родился там.
Относительно немного прямых работ Гиппарха сохранилось до наших дней. Хотя он написал по крайней мере четырнадцать книг, его комментарий к популярной астрономической поэме Арата сохранился более поздними переписчиками. Большая часть того, что известно о Гиппархе, происходит из Страбона Географии и Плиния Естественной истории в I веке; Птолемей II век Альмагест ; и дополнительные ссылки на него в 4 веке Папп и Теон Александрийский в их комментариях к Альмагесту.
Гиппарх был одним из первых, кто вычислил гелиоцентрическая система, но он отказался от своей работы, потому что расчеты показали, что орбиты не были идеально круговыми, что считалось обязательным в науке того времени. Хотя современник Гиппарха, Селевк из Селевкии,оставался сторонником гелиоцентрической модели, отрицание Гиппархом гелиоцентризма, поддержанное идеями Аристотеля, оставалось доминирующим в течение почти 2000 лет, пока гелиоцентризм Коперника переломил ходссии.
Единственная сохранившаяся работа Гиппарха - Τῶν Ἀράτου καὶ Εὐδόξου φαινομένων ἐξήγησις («Комментарий к явлениям Евдокса и Арата»). Это очень критический комментарий в виде двух книг к популярной поэме Арата, основанной на произведении Евдокса. Гиппарх также составил список своих основных работ, по-видимому, зарегистрировано около четырнадцати книг. Его знаменитый звездный каталог включен в каталог Птолемея и может быть почти идеально реконструирован путем двух и двух третей градуса из долготы Птолемея. Первую тригонометрическую таблицу, по-видимому, составил Гиппарх, которого теперь называют «отцом тригонометрии».
Гиппархизировал в международных новостях в 2005 году, когдаснова было предложено (как в 1898 году), что данные о земном шаре Гиппарха или в его звездный каталог, возможно, сохранился на единственном уцелевшем древнем небесном глобусе, который изображает созвездия с умеренной точностью, - на глобусе, хранимся в Атласе Фарнезе. В более амбициозной статье 2005 года один из множества ошибок, поэтому ни один специалист в этой области не принимает широко разрекламированные предположения.
Лючио Руссо сказал, что Плутарх в своей работе О Лицо на Луне сообщало о некоторых физических теориях, которые мы считаем ньютоновскими и что они, возможно, исходили от Гиппарха ; он продолжает говорить, что они могли повлиять на Ньютона. Согласно обзору одной книги, оба этих утверждения были отвергнуты другими учеными.
В одной из строк «Заст разговорного» Плутарха говорится, что Гиппарх насчитал 103049 сложных суждений, которые могут быть сформированы из десяти простых суждений. 103 049 - это десятое число Шредера-Гиппарха, которое подсчитывает количество способов добавления одного или нескольких пар круглых скобок вокруг последовательных подпоследовательностей из двух или более элементов в любом порядке из десяти символов. Это к предположению, что Гиппарх знал о перечислительной комбинаторике, согласно данной области математики, независимо развивалась в современной математике.
Более ранние греческие астрономы и математики находилисьпод некоторой степенью вавилонской астрономии, например, периодов цикла Метона и цикла Сароса происходило из вавилонских источников (см. «Вавилонские астрономические дневники »). Гиппарх, кажется, был, кто систематически использует вавилонские астрономические знания и методы. За исключением Тимохариса и Аристилла, он был первым известным греком, разделившим круг на 360 градусов из 60 угловых минут (Эратосфен до негоиспользовал более простую шестидесятеричную систему, делявшую круг на 60 частей); он также принял вавилонскую астрономическую единицу локоть (аккадский аммату, греч. πῆχυς pēchys), которая была эквивалентна 2 ° или 2,5 ° («большому локтю»).
Гиппарх, вероятно, составил список вавилонских астрономических наблюдений; Г. Дж. Тумер, историк астрономии, предположил, что знание Птолемеем записей о затмениях и других вавилонских наблюдений в Альмагестепроизошло из списка, составленного Гиппархом. Использование Гиппархом вавилонских источников всегда было в общих чертах из-за заявлений Птолемея. Однако Франц Ксавер Куглер применил, что синодические и аномалистические периоды, которые Птолемей приписывает Гиппарху, уже использовались в вавилонских эфемеридах в частности, в сборнике текстов, который сегодня называется «Система B» (иногда приписываемый Кидинну ).
длительному драконическому лунному периодуГиппарха (5458 месяцев = 5923 лунных узловых периода), также несколько раз встречается в вавилонских экспертов.
Драконитическое отвергается большинство историков, хотя в нем используется единственный засвидетельствованный давно метод определения таких историков, и он автоматически определяет четырехзначный числитель и знаменатель. Гиппарх использовал г (Альмагест 6.9) его затмение 141 г. до н.э. с вавилонским затмением 720 г. до н.э., чтобы найти менее точно соотв. но.шение 7 160 синодических месяцев = 7 770 драконитовых месяцев, упрощенное им до 716 = 777 путем деления на 10. (Он аналогично нашел из 345-летнего цикла: соотношение 4267 синодических месяцев = 4573 аномальных месяцев и разделенное на 17, чтобы получить стандартное соотношение 251)) синодический месяц = 269 аномальных месяцев.) Если бы он искал более длительную временную базу для этого драконитического исследования, он мог бы использовать свое затмение 141 г. до н.э. с Восход луны 1245 г. дон.э., затмение из Вавилона, интервал 13 645 синодических месяцев = 14 8807 ⁄ 2 драконитовых месяцев ≈ 14 623 ⁄ 2 аномальных месяца. Деление на ⁄ 2 дает 5458 синодических месяцев = 5923 точно. Очевидное главное возражение заключается в том, что раннее затмение не подтверждено данных, хотя это неудивительно само по себе, и нет единого мнения о том, были ли вавилонские наблюдения зарегистрированы таким удаленным способом. Хотя таблица Гиппарха формально к 747 г. до н.э., использование в обратном направлении не сложнее, чем в прямом направлении.
Гиппарх был признан первым математиком, который, как известно, обладал тригонометрической таблицей, который ему понадобилась при вычислении эксцентриситет орбит Луны и Солнца. Он ввел в таблицу значения для функций chord, которая для центрального угла в круге дает длину отрезка прямой линии между точками,где угол пересекает круг. Он вычислил это для круга с окружностью 21 600 единиц и радиусом (округленным) 3438 единиц; длина этого круга по периметру составляет 1 угловую минуту. Он составил таблицы хорды для углов с шагом 7,5 °. Говоря современным языком, образуемая центральным углом в круге радиуса, радиусу, умноженному на синус половина угла, то есть:
Утраченная работа в которой, как говорят, Гиппархал свою таблицу аккордов, называется Tōn en kuklōi eutheiōn (О линиях внутри круга) в комментариях Теона Александрийского к разделу I.10 Альмагеста, относящемуся к IV веку. Некоторые утверждают, что таблица Гиппарха, возможно, сохранилась в астрономических трактатах Индии, таких как Сурья Сиддханта. Тригонометрия была значительным значительным значимымовением, потому что она позволяет решать любойтреугольник и позволяет строить количественные астрономические модели и делать прогнозы, используя предпочитаемые ими геометрические методы.
Гиппарх, должно быть, использовать лучшее приближение для π, чем из Архимеда, от 3 ⁄ 71 (3.14085) до 3 ⁄ 7 (3,14286). Возможно, у него был тот, который позже использовал Птолемей: 3; 8,30 (шестидесятеричный ) (3.1417) (Альмагест VI.7), но неизвестно, вычислил ли он улучшенное значение сам.
Некоторые ученые не верят, что таблица синусов Арьябханы имеет какое-либо отношение к таблице аккордов Гиппарха. Другие нены с тем, что Гиппарх даже построил таблицу аккордов. Бо К. Клинтберг заявляет: «С помощью математических реконструкций и философских аргументов я показываю, что статья утверждена о том, что Гиппарх имел таблицу аккордов на основе 3438 'и что индейцы использовали эту таблицу для вычислений таблиц синусов..Пересчет реконструкций Тумера с радиусом 3600 футов - тоесть радиусом таблицы аккордов в Альмагесте Птолемея, выраженным в «минутах», а не в «градусах» - генерирует отношения, подобные Гиппархану, аналогичные, которые производятся для радиуса 3438 футов. возможно, что построили таблицу аккордов Гиппарха составлял 3600 футов, и что индейцы независимо построили свою таблицу синусов на основе 3438 ».
Гиппарх мог построить свою таблицу аккордов, используя теорему Пифагора и теорема, известная Архимеду. Он также мог бы использоватьтеорему под названием теорема Птолемея ; это было доказано Птолемеем в его Альмагесте (I.10) (и позже расширено Карно ).
Гиппарх был первым, кто показал, что стереографическая проекция является конформной и что она преобразует круги в сфере, которые не проходят сквозь центр проекции на окружности на плоскости . Это было запущено для астролябии.
Помимо геометрии, Гиппарх также использовал арифметику,разработанную халдеями. Расширил методы, доступные астрономам и географам.
Есть несколько указаний на то, что Гиппарх знал сферическую тригонометрию, но первый сохранившийся текст, обсуждающий ее, принадлежит Менелаю Александрийскому в I веке, которому теперь обычно приписывают ее открытие. (До открытия доказательств Менелая позже столетие назад Птолемею приписывают изобретение сферической тригонометрии.) Птолемей использовал сферическую тригонометрию для вычисленийтаких вещей, как точки восхода и захода эклиптики или для учета лунного параллакса. Если бы он не использовал эту сферическую тригонометрию, Гиппарх мог бы использовать глобус для задач, считывая значения с координатных сеток, нарисованных на нем, или он, возможно, делал приближения из плоской геометрии или, возможно, использовал арифметические приближения, разработанные халдеями.
Обри Диллер показал, что расчеты климата, Страбон сохранил у Гиппарха,которые могли быть выполнены с помощью сферической тригонометрии с использованием единственного точного угла наклона, который, как известно, использовался древними астрономами, 23 ° 40 ′. Все тринадцать человек согласны с предложением Диллера. Дополнительным подтверждением его утверждение является выводом о том, что большие ошибки в долготе Гиппарха Регулуса и обеих долготах Спика согласуются с ограничениями во всех трех случаях с теорией, что онся. знак для его поправки напараллакс при использовании затмений для определения положения звезд.
Геометрическая конструкция, используемая Гиппархом при измерении расстояний до Солнца и Луны. Гиппарх также изучил движение Луны и подтвердил точные значения для двух периодов его движения, как широко известные, обладали до халдейские астрономы, какими бы они ни были происхождение. Традиционное значение (из вавилонской системы B) длясреднего синодического месяца составляет 29 дней; 31,50,8,20 (шестидесятеричная) = 29,5305941... дней. Выраженное как 29 дней + 12 часов + 793/1080 часов, это значение было использовано позже в еврейском календаре. Халдеи также знали, что 251 синодических месяцев ≈ 269 аномальных месяцев. Гиппарх использовал множитель этого в 17 раз, потому что этот интервал также является периодом затмения и также близок к целому периоду (4267 лун: 4573 аномальногопериода: 4630,53 узловых периода: 4611,98 лунных орбитов: 344 996 лет.: 344 982 орбиты Солнца: 126 007 003 дня: 126 351 985 оборотов). Все пары затмений с интервалом в 345 лет в интервале немногим более 126 007 дней в узком диапазоне всего лишь около ± ⁄ 2 часов, что гарантирует (после деления на 4267) оценку синодического месяца с точностью до одной части порядка 10 миллионов. 345-летняя периодичность - вот почему древние предоставили себе средний месяц и количественно определить еготак точно, что даже оно является правильным с точностью до доли секунды.
Гиппарх мог подтвердить свои вычисления, сравнив затмения своего времени (предположительно 27 января 141 г. до н.э. и 26 ноября 139 г. до н.э. согласно [Toomer 1980]) с затмениями из вавилонских записей 345 лет назад (Альмагест IV.2). ; [A.Jones, 2001]). Уже аль-Бируни (Канун VII.2.II) и Коперник (de Revolutionibus IV.4) отметили, что период в 4267 лун на самом деле примерно на 5 минут больше,чем значение для период затмения, который Птолемей приписывает Гиппарху. Однако в методх хронометража вавилонян была ошибка не менее 8 минут. Современные ученые согласны с тем, что Гиппарх использовал его, чтобы определить значения ценностей, а не пытаться получить более точное значение из своих наблюдений. На эфемерид и с учетом изменения длины дня (см. ΔT ) мы оцениваем, что ошибка в предполагаемой длине синодического месяца была меньше на 0,2 секунды в 4 веке до н.э. и меньше чем0,1 секунды по времени Гиппарха.
Давно было известно, что движение Луны неравномерно: ее скорость меняется. Это называется ее аномалией, и она повторяется со своим периодом; аномальный месяц. Халдеи учли это арифметически и использовали таблицу, показывающую суточное движение Луны в соответствии с датой в длительный период. Однако греки предпочитали мыслить геометрическими моделями неба. Аполлоний Пергский в конце 3 века до н.э. запускает двемодели движения Луны и планет:
Гиппархал разработал геометрический метод, позволяющий находить параметры по трем положениям Луны в определенных фазах ее аномалии. Фактически, он сделалэто отдельно для модели эксцентрика и эпицикла. Птолемей описания подробности в Альмагесте IV.11. Гиппарх использовал два набора из трех наблюдений за лунным затмением, чтобы удовлетворить требованиям. Эксцентричная модель, которую он применил к этому затмению из своего списка вавилонских затмений: 22/23 декабря 383 г. до н.э., 18/19 июня 382 г. до н.э. и 12/13 декабря 382 г. до н.э. Модель эпицикла, которую он применил для наблюдений за лунным затмением, сделанных в Александрии 22 сентября 201г. до н.э., 19 марта 200 г. до н.э. и 11 сентября 200 г. до н.э.
Несколько странных числа связаны с громоздкостью единицы, которую он использовал в своей хорде. Таблица по данным одной группы историков, которые объясняют неспособность их реконструкции согласиться с этими четырьмя числами из-за некоторыхнебрежных округлений и вычислений Гиппарха, которые его критиковал Птолемей (он сам допустил ошибки округления). Более простая альтернативная реконструкция согласуется со всеми четырьмя числами. Как бы то ни было, Гиппарх обнаружил противоречивые результаты; Позже он использовал отношение модели эпицикла (3122 ⁄ 2 : 247 ⁄ 2), которое оказалось слишком малым (60: 4; 45 шестидесятеричных). Птолемей установил соотношение 60: 5 ⁄ 4. (Максимальное угловое отклонение,которое может быть получено с помощью этой геометрии, равно дуге 5 ⁄ 4, деленной на 60, или примерно 5 ° 1 ', число, которое иногда называют эквивалентным лунного уравнение центра в модели Гиппархана.)
До Гиппарха, Метона, Евктемона и их ученики в Афинах выполнили наблюдение солнцестояния (т. е. приурочили момент летнего солнцестояния ) 27 июня 432 г. до н.э. (пролептическийюлианский календарь ). Аристарх Самосский, как говорят, сделал это в 280 г. до н.э., и Гиппарх также имел наблюдение Архимеда. Как показано в статье 1991 года , в 158 г. до н.э. Гиппарх вычислил очень ошибочное летнее солнцестояние по календарю Каллиппа. Он наблюдал летнее солнцестояние в 146 и 135 гг. До н.э. с часов до нескольких, но достижения момента равноденствия были проще, и он сделал за свою жизнь. Птолемей подробнообсуждает работу Гиппарха на длине года в Альмагесте III.1 и цитирует многие сделанные, сделанные или использованные Гиппархом за 162–128 лет до нашей эры. Анализ семнадцати наблюдений Гиппарха в период равноденствия, сделанных на Родосе, показывает, что средняя ошибка склонения равна семи угловым минутам, что почти совпадает с суммой рефракции в воздухе и параллакса Свердлоу. Случайный шум составляет две угловые минуты или более одну угловую минуту, если почти соответствует резкостиглаза. Птолемей цитирует время равноденствия Гиппарха (24 марта 146 г. до н.э. на рассвете), которое отличается на 5 часов от наблюдения, сделанное на большом публичном экваториальном кольце Александрии в тот же день (на тот же день (на За 1 час до полудня): Гиппарх, возможно, посетил Александрию, но он не наблюдал там во время равноденствия; предположительно он находился на Родосе (почти на той же географической долготе). Он мог бы использовать экваториальное кольцо своейармиллярной сферы или другое экваториальное кольцо для этих наблюдений, но Гиппарх (и Птолемей) знал, что наблюдения с помощью этих инструментов чувствительны к точному выравниванию с экватором, поэтому, если он был ограничен армилляром, было бы разумнее использовать его меридианное кольцо в качестве транзитного инструмента. Проблема с экваториальным кольцом (если наблюдатель достаточно наивен, чтобы доверять ему на рассвете или в сумерках) в том, что атмосферное преломление поднимает Солнце далеко над горизонтом: склонение слишком велико, что меняет наблюдаемое время, когда Солнце пересекает экватор. (Хуже того, преломление уменьшается по мере восхода Солнца и увеличивается по мере его захода, поэтому оно может показаться, что в течение дня оно движется в неправильном направлении относительно экватора - как включить Птолемей и Гиппарх, по-видимому, не осознавали, что преломление Таким образом, такие детали имеют сомнительное отношение к данным любого человека,поскольку нет никаких научных или статистических оснований полагать, что их равноденствия взяты на экваториальное кольце, что бесполезно для солнцестояний в любых условиях. кейс. Ни один из двух столетий математических исследований их солнечных ошибок не утверждал, что проследил их влияние на эффект преломления при использовании экваториального кольца. Птолемей утверждает, что его солнечные наблюдения проводились с помощью транзитного прибора, установленного на меридиане.
Недавнийэксперт перевод и анализ Энн Тихон папируса П. Фуад 267 A подтвердили приведенное выше открытие 1991 г., что Гиппарх получил летнее солнцестояние в 158 г. до н.э. Но папирус указывает дату 26 Июнь, на день раньше, чем в газете 1991 г. было опубликовано 28 июня. §M более раннего исследования обнаружил, что Гиппарх не принимал солнцестояние 26 июня до 146 г. до н.э., когда он основал орбиту Солнца, которую позже принял Птолемей. Согласование этих данных позволяет предположить,что Гиппарх экстраполировал солнцестояние 26 июня 158 г. до н.э. из своего солнцестояния 145 лет спустя 12 лет спустя - процедура, которая вызвала незначительную ошибку. Папирус также подтвердил, что Гиппарх использовал каллипское движение Солнца в 158 г. до н.э., новое открытие в 1991 г., но не подтвержденное напрямую до П. Фуада 267 А. Другая таблица на папирусе, возможно, для звездного движения, третья таблица - для тропического движения Метона. с использованием ранее неизвестного года 365 ⁄4 - ⁄ 309 дней. Предположительно, это было обнаружено путем разделения 274 лет с 432 по 158 год до н.э. на соответствующий интервал в 100077 дней и 14 ⁄ 4 часов между восходом солнца Метона и закатным солнцестоянием Гиппарха.
В конце своей карьеры Гиппарх написал книгу под названием Peri eniausíou megéthous («О длине года») о своих результатах. Установленное значение для тропического года, введенное Каллиппом в 330 г. до н.э. илиранее, составляло 365 ⁄ 4 дней. Трудно обосновать предположение о вавилонском происхождении каллиппического года, поскольку в Вавилоне не наблюдалось солнцестояний, поэтому единственная сохранившаяся продолжительность года по Системе B была основана на греческих солнцестояниях (см. Ниже). Наблюдения за равноденствием Гиппарха дали разные результаты, но он сам указывает (цитируется в Альмагесте III.1 (H195)), что наблюдений за ними самим и его предшественниками могли достигать ⁄ 4дня. Он использовал старые наблюдения во время солнцестояния и определил разницу примерно в один день примерно за 300 лет. Поэтому он установил продолжительность тропического года на 365 ⁄ 4 - ⁄ 300 дней (= 365,24666... дней = 365 дней 5 часов 55 минут, что отличается от фактического значения (современное значение) оценка, включая ускорение вращения Земли) в его время около 365,2425 дней, погрешность составляет около 6 минут в год, час в десятилетие, 10 часов в столетие.
Между наблюдениями Метона в день собственного солнцестояния. было 297 лет, охватывает 108 478 дней. Д. Роулинз отмечал, что это означает тропический год из 365,24579... дней = 365 дней; 14,44,51 (шестидесятеричный; = 365 дней + 14/60 + 44/60 + 51/60) и что эта точная длина года найдена на одной из немногих вавилонских глиняных таблицчек, где явно указан месяц Системы B. Это указывает на то, что работа Гиппарха была известна халдеям.
Другое значение года, котороеприписывается Гиппарху (астролог Веттий Валент в I веке), составляет 365 + 1/4 + 1/288 дней (= 365,25347... дней = 365 дней 6 часов 5 мин), но это может быть искажение другого значения, приписываемого вавилонскому источнику: 365 + 1/4 + 1/144 дня (= 365,25694... дней = 365 дней 6 часов 10 минут). Неясно, будет ли это значение для сидерического года (фактическое значение в его время (современная оценка) около 365,2565 дней), но разница со значением Гиппарха для тропическогогода согласуется с его скоростью из прецессии (см. Ниже).
До Гиппарха астрономы знали, что продолжительность сезонов не одинакова. Гиппарх наблюдал за равноденствием и солнцестоянием, согласно Птолемею (Альмагест III.4), определил, что весна (от весеннего равноденствия до летнего солнцестояния) длилась 94½ дня, а лето (от летнего солнцестояния до осеннего равноденствия) 92 ⁄ 2 дн. Это несовместимо с предположением о том, что Солнцедвижется вокруг Земли по кругу с постоянной скоростью. Решение Гиппарха заключено в том, чтобы разместить Землю не в центре движения Солнца, на некотором расстоянии от центра. Эта модель достаточно хорошо описывала видимое движение Солнца. Сегодня известно, что планеты, включая Землю, движутся по эллипсам вокруг Солнца, но это не было обнаружено до тех пор, пока Иоганн Кеплер не опубликовал свои первые два закона движения планет в 1609 году. Значение для эксцентриситета, приписываемого Гиппарху Птолемеем, состоит в том, что смещение составляет / 24 радиуса орбиты (что слишком велико), направление апогея будет на долготе 65, 5 ° от точки весеннего равноденствия. Гиппарх мог также использовать другие наборы наблюдений, которые привели бы к другим значениям. Солнечная долгота одного из двух его трех затмений согласуется с тем, что он изначально принял неточные значения длины для весны и лета: 95 ⁄ 4 и91 ⁄ 4 дней. Его другая тройка солнечных положений соответствует 94 ⁄ 4 и 92 ⁄ 2 дням, что является улучшением результатов (94 ⁄ 2 и 92 ⁄ 2 дней), приписываемый Птолемеем Гиппарху, что некоторые ученые до сих пор сомневаются в авторстве. Три века спустя Птолемей не сделал никаких изменений и выразил продолжительность осеннего и зимнего сезонов, которая уже была подразумеваемой (как показано, например, А. Аабо ).
Диаграмма, использованная при реконструкции одного из методов Гиппарха для определения расстояния до Луны. Это представляет систему Земля-Луна во время частичного солнечного затмения в точке A (Александрия ) и полного солнечного затмения в точке H (Геллеспонт ).Гиппарх также предпринял попытку определить расстояния и размеры Солнца. Он опубликовал свои результаты в работе из двух книг Паппа под названием Perí megethōn kaí apostēmátn («Оразмерах и расстояниях») в своем комментарии к Альмагесту V.11; Теон Смирнский (2-й столетия) упоминает работу с добавлением «Солнца и Луны».
Гиппарх измерил видимые диаметры Солнца и Луны своей диоптрией. Как и другие до и после него, он обнаружил, что размер Луны меняется по мере ее движения по своей (эксцентрической) орбите, но он не обнаружил заметных изменений в видимом диаметре Солнца. Он обнаружил, что на среднем расстоянии Луны, Солнца и У Луныбыл такой же видимый диаметр; на таком расстоянии диаметр Луны в 650 раз входит в круг, т. Е. Средний видимый диаметр составляет ⁄ 650. = 0 ° 33′14 ″.
Как и другие до и после него, он также заметил, что Луна имеет заметный параллакс, то есть что она кажется смещенной от расчетного положения (по сравнению с Солнцем или звездами ), и разница тем больше, чем ближе к горизонту. Он знал, что это связано с тем, что в современных моделях Луна вращается вокругцентра Земли, но наблюдатель находится на поверхности - Луна, Земля и наблюдатель образуют треугольник с острым углом, который постоянно меняется. По величине этого параллакса можно определить расстояние до Луны, измеренное в радиусе Земли. Однако для Солнца не было наблюдаемого параллакса (теперь мы знаем, что он составляет около 8,8 дюйма, что в несколько раз меньше, чем разрешение невооруженного глаза).
В первой книге Гиппарх предполагает, что параллакс the Sun is 0, as ifit is at infinite distance. He then analyzed a solar eclipse, which Toomer (against the opinion of over a century of astronomers) presumes to be the eclipse of 14 March 190 BC. It was total in the region of the Hellespont (and in his birthplace, Nicaea); at the time Toomer proposes the Romans were preparing for war with Antiochus III in the area, and the eclipse is mentioned by Livy in his Ab Urbe Condita Libri VIII.2. It was also observed in Alexandria, wh До того, как сообщалось, что Солнце было закрыто Луной на 4/5. Александрия и Никея находятся на одном меридиане. Александрия находится примерно на 31 ° северной широты, а область Геллеспонта - примерно на 40 ° северной широты. (Утверждалось, что такие авторы, как Страбон и Птолемей, имели довольно приличные значения для этих географических положений, поэтому Гиппарх, должно быть, знал их тоже. Однако, зависимые от Гиппарха широты Страбона для этого региона, по крайней мере, на 1 ° выше, и Птолемей, похоже, скопируйте их, поместив Византия 2 ° ч. Гиппарх мог нарисовать треугольник, образованный двумя точками и Луной, и из простой геометрии смог установить расстояние до Луны, выраженное в земных радиусах. Поскольку затмение произошло утром, Луна не находилась в меридиане, и было высказано предположение, что, как следствие, расстояние, найденное Гиппархом, было нижним пределом. В любом случае, согласно Паппу, Гиппарх обнаружил, что наименьшее расстояние составляет 71 (от этого затмения), а наибольшее - 81 Земля. h radii.
In the second book, Hipparchus starts from the opposite ext Помните предположение: он устанавливает (минимальное) расстояние до Солнца в 490 земных радиусов. Это соответствовало бы параллаксу 7 футов, который, по-видимому, является самым большим параллаксом, который, по мнению Гиппарха, не мог быть замечен (для сравнения: типичное разрешение человеческого глаза составляет около 2 футов; Тихо Браге сделан невооруженным глазом наблюдение с точностью до 1 ′). В этомслучае тень Земли представляет собой конус, а не цилиндр, как при первом предположении. Гиппарх наблюдал (при лунных затмениях), что на среднем расстоянии Луны диаметр теневого конуса составляет 2 ⁄ 2 лунных диаметров. Этот видимый диаметр, как он заметил, составляет ⁄ 650 градусов. С этими значениями и простой геометрией Гиппарх мог определить среднее расстояние; поскольку оно было вычислено для минимального расстояния до Солнца, это максимальновозможное среднее расстояние для Луна. Имея значение эксцентриситета орбиты, он мог вычислить как наименьшее, так и наибольшее расстояние до Луны. По словам Паппа, он нашел наименьшее расстояние 62, среднее значение 67 ⁄ 3 и, следовательно, наибольшее расстояние 72 ⁄ 3 радиуса Земли. С помощью этого метода, когда параллакс Солнца уменьшается, минимальный предел для среднего расстояния составляет 59 радиусов Земли - в точности расстояние, которое позже вывел Птолемей.
Таким образом, у Гиппарха был проблемный результат: его минимальное расстояние (из книги 1) было больше, чем его максимальное среднее расстояние (из книги 2). Наблюдение за наблюдениями. (Фактически, современные расчеты показывают, что размер солнечного затмения 189 г. до н.э. в Александрии должен быть ближе к ⁄ 10 тыс., А не к заявленным ⁄ 5 тыс.. более точно соответствует степени полноты в Александрии затмений, произошедших в 310 и 129 г. до н.э., которые также былипочти полными в Геллеспонте и, как многие полагают, более вероятны для затмения, которое Гиппарх использовал для своих вычислений. 335>
Позже Птолемей измерил лунный параллакс напрямую (Альмагест V.13) и использовал второй метод Гиппарха с лунными затмениями для вычисления расстояния до Солнца (Альмагест V.15). Он критикует Гиппарха за противоречивые предположения и получение противоречивых результатов (Альмагест V.11): но, видимо, он не смог понять стратегию Гиппарха по установлениюпределов, согласившихся с наблюдениями, а не единственного значения расстояния. Его результаты пока были лучшими: фактическое среднее расстояние до Луны составляет 60,3 радиуса Земли, что находится в указанном во второй книге Гиппарха.
Теон Смирнский писал, что, согласно Гиппарху, Солнце в 1880 году раз больше Земли, а Земля в двадцать семь раз больше Луны; очевидно, это относится к объемам, а не к диаметрам. Из геометрии книги 2 следует, что Солнце находится на2550 земных радиусах, а среднее расстояние до Луны составляет 60 ⁄ 2 радиуса. Точно так же Клеомед цитирует Гиппарха, что размеры Солнца и Земли равны 1050: 1; это приводит к тому, что среднее до расстояния Луны составляет 61 радиус. Очевидно, Гиппарх позже уточнил свои вычисления и получил точные единичные значения, которые он мог использовать для предсказаний солнечных затмений.
См. [Toomer 1974] для более подробного обсуждения.
Плиний ( Naturalis Historia II.X) сообщает нам, что Гиппарх действал, что лунные затмения могут происходить с интервалом в пять месяцев, а солнечные затмения могут происходить через семь месяцев (вместо обычных шесть месяцев); и Солнце может быть скрыто дважды за тридцать дней, но с точки зрения разных народов. Птолемей подробно обсудил это столетие спустя в Альмагесте VI.6. Геометрия и пределы положения Солнца и Луны, когда возможно солнечное или лунное затмение, происходят в Альмагесте VI.5. Гиппарх,по-видимому, сделал аналогичные вычисления. Результат, заключающийся в том, что указывает на Северном полушарии - как указывает Плиний - а последнее было недоступно для греков.
Предсказание солнечного затмения, т.е. точно, когда и где оно будет видимым, требует твердой теории Луны и правильного рассмотрения лунного параллакса. Гиппарх, должно быть, был первым, кто смог это сделать. Строгий подход требует сферической тригонометрии, поэтому те, кто уверены, что Гиппарху ее нехватало, должны предположить, что он, возможно, довольствовался планарными приближениями. Возможно, он обсуждал эти вещи в Perí tēs katá plátos mēniaías tēs selēnēs kinēseōs («О месячном движении Луны по широте»), работе, упомянутой в Суде.
. Плиний также отмечает, что «он также для того, чтобы вызвать какое-то время, как тень, которая должна вызывать с восхода солнца и далее находиться под землей, когда в прошлом случалось, что Луна затмевалась на прошлом западе, в то время как обасветила были видны» над землей »(перевод Х. Рэкхэма (1938), Классическая библиотека Лёба 330 с. 207). Тумер (1980) утверждал, что это относиться к большому полному лунному затмению 26 ноября 139 г. до н.э., когда над чистым морским горизонтом, видимым с Родоса, Луна затмевалась на северо-западе сразу после того, как Солнце взошло на юго-востоке. Это будет поздняя поздняя дата в развитии лунной теории Гиппарха, который использует для проверки второго вавилонских периодов. Мы не знаем,какую «точную причину» нашел Гиппарх для наблюдения затмения Луны, хотя очевидно, что это не было в точном противостоянии Солнцу. Параллакс снижает высоту светил; преломление поднимает их, а с большой точки горизонт опускается.
Гиппарх и его предшественники использовали различные инструменты для астрономических расчетов и наблюдений, такие как гномон, астролябия и армиллярной сфере.
Гиппархуприписывают изобретение или усовершенствование нескольких астрономических инструментов, которые долгое время использовались для наблюдений невооруженным глазом. Согласно Синезию Птолемеевым (4 век), он сделал первый астролябион: это, возможно, была армиллярная сфера (которую Птолемей, однако, построил в Альмагесте, т. 1); или предшественник плоского инструмента под названием астролябия (также упомянутый Теоном Александрийским ). С помощью астролябии Гиппарх былпервым, кто смог измерить географическую широту и время, наблюдая неподвижные звезды. Раньше это делалось в дневное время путем определения тени, отбрасываемой гномоном, путем измерения длины самого длинного дня в году или с помощью портативного прибора, известного как scaphe Экваториальное кольцо времен Гиппарха.
Птолемей регистрирует (Альмагест V.14), что он использовал такой же инструмент, как Гиппарх, названный диоптра, для измерениявидимого диаметра Солнца и Луны. Папп Александрийский описал его (в своих комментариях к Альмагесту этой главы), как и Прокл (Гипотип IV). Это четырех былфутовый стержень со шкалой, визирным отверстием на одном конце и клином, который можно было перемещать вдоль стержня, чтобы скрыть диск Солнца или точно Луны.
Гиппарх также наблюдал солнечные равноденствия, что можно сделать с помощью экваториального кольца : его тень падает на себя, когдаСолнце находится на экваторе ( т.е. в одной из точек равноденствия на эклиптике ), но тень выше или ниже противоположной стороны кольца, когда Солнце находится к югу или к северу от экватора. Птолемей цитирует (в Альмагесте III.1 (H195)) описание Гиппархом экваториального кольца в Александрии; чуть дальше он имел два таких инструмента, существовавших в Александрии в его время.
Гиппархия применил свои знания о сферических углах к проблеме обозначения местоположенийна поверхности Земли. До него систему координатной сетки использовал Дикаарх из Мессана, но Гиппарх был первым, кто применил математическую строгость к определению и строгость к определению и мест на долгота мест на долгота Земле. Гиппарх в трех книгах подвергнется критике работу географа Эратосфена из Кирены (3 век до н.э.), названного Pròs tèn Eratosthenous geographían («Против географии Эратосфена»). Это известно нам из Страбона из Амасеи, который, в свою очередь, критиковал Гиппарха в его собственной Географии. Гиппарх, по-видимому, внесение много подробных поправок в места и расстояния, упомянутые Эратосфеном. Кажется, он не внесет много улучшений в методы, но он использует способ определения городов географической долготы различных в лунных затмениях (Strabo Geographia 1 Январь 2012 г.). Лунное затмение видно одновременно на половине Земли, и разница в долготе местами может бытьвычислена из разницы в местном времени, когда наблюдается затмение. Его подход дал бы точные результаты, если он был выполнен неправильно, но точность хронометража в его эпоху сделали этот методрактичным.
Гиппарх держит свой небесный глобус в Рафаэле Афинская школа (ок. 1510) В конце своей карьеры (возможно около 135 г. до н.э.) Гиппарх составил свой звездный каталог, оригинал которого не сохранился. На основе своих наблюдений он такжепостроил небесный глобус с изображением созвездий. Его интерес к неподвижным звездам, возможно, был вдохновлен наблюдением сверхновой (согласно Плинию) или открытием прецессии, согласно Птолемею, который говорит, что Гиппарх мог не согласовать свои данные с более ранними наблюдениями, сделанными Тимохарисом и Аристиллом. Для получения дополнительной информации см. Обнаружение прецессии. На картине Рафаэля Афинская школа Гиппарх изображен с небесным глобусом, пространим свой небесный глобус, как типичное изображение астрономии.
Ранее Евдокс из Книд в 4 веке до нашей эры описал звезды и созвездия в двух книгах, названных «Феномены» и «Энтропон». Арат написал стихотворение под названием «Феномены или Аратия» на основе произведений Евдокса. Гиппарх написал комментарий к Arateia - его единственной сохранившейся работе - который создал множество звездных положений и времен восхода,кульминации и захода созвездий, и они, вероятно, были основаны на его собственных измерениях.
Гиппарх провел свои измерения с помощью армиллярной сферы и получил положения по крайней мере 850 звезд. Спорный вопрос, какие системы координат он использовал. Каталог Птолемея в Альмагесте, полученный из каталога Гиппарха, дан в эклиптических координатах. Однако Деламбр в своей Histoire de l'Astronomie Ancienne (1817) пришел к выводу, что Гиппарх знал ииспользовал экваториальную систему координат, что оспаривается Отто Нейгебауэром в его «Истории древней математической астрономии». (1975). Гиппарх, похоже, использовал сочетание эклиптических координат и экваториальных координат : в своих комментариях к Евдоксу он указывает полярное расстояние звезд (эквивалентное склонению в экваториальная система), прямое восхождение (экваториальная), долгота (эклиптическая), полярная долгота (гибридная), ноне небесная широта.
Как и большинство его работ, звездный каталог Гиппарха был принят и, возможно, расширен Птеем. Деламбр в 1817 году поставил под сомнение работу Птолемея. Был спорный вопрос о том, принадлежит ли звездный каталог в Альмагесте Гиппарху, но статистический и пространственный анализ 1976–2002 гг. Герцог убедительно показал, что звездный каталог Альмагеста почти полностью состоит из Гиппархана. Птолемей даже (начиная с Браге, 1598 г.) был обвинен астрономами вмошенничестве за утверждение (Синтаксис, книга 7, глава 4), что он наблюдал все 1025 звезд: почти для каждой звезды он использовал данные Гиппарха и прецессировал их до своей эпохи 2. ⁄ 3 столетия спустя, добавив 2 ° 40 'к долготе, используя ошибочно малую константу прецессии, равную 1 ° на столетие.
В любом случае работа, начатая Гиппархом, произойдет позже значительно обновлена Аль Суфи (964) и Коперником (1543). Улугбек снова наблюдал все звездыГиппарха, которые он мог видеть из Самарканда в 1437 году, примерно с той же точностью, что и у Гиппарха. Каталог был заменен только в конце 16 века Браге и Вильгельмом IV Кассельскими с помощью более совершенных линейчатых инструментов и сферической тригонометрии, которые повысили точность на порядок даже до изобретения телескопа. Гиппарх считается величайшим астрономом-наблюдателем от классической античности до Браге.
Гиппарх предположительно оценил видимую звездную оценку по числовой шкале от 1 - самый яркий, до 6 - самый слабый. Тем не менее, эта система определенно предшествует Птолемею, который широко использовал ее около 150 г. н.э. Эта система была сделана более точной и расширенной Н. Р. Погсон в 1856 году, который поместил звездные величины в логарифмическую шкалу, в результате чего звезды 1-й величины в 100 раз ярче звезд 6-й величины, таким образом, каждая звездная величина в √100 или 2,512 раза ярче, чемследующая самая слабая величина.
Гиппарх обычно считается первооткрывателем прецессии равноденствий в 127 г. до н.э. Две его книги о прецессии, «О смещении солнечных и равноденственных точек» и «О длине года», упомянутые в Альмагесте Клавдия Птолемея. Согласно Птолемею, Гиппарх измерил долготу Спики и Регула и других ярких звезд. Сравнивая свои измерения с данными своихпредшественников, Тимохарис и Аристилль, он пришел к выводу, что Спика сместился на 2 ° относительно осеннего равноденствия. Он также сравнил продолжительность тропического года (время, необходимое Солнцу, чтобы вернуться в точку равноденствия) и звездного года (время, необходимое Солнцу, чтобы в фиксированное положение). звезда) и обнаружил небольшое несоответствие. Гиппарх пришел к выводу, что точки равноденствия движутся («прецессируют») позодиаку и что скорость прецессии составляет не менее 1 ° за столетие.
Трактат Гиппарха «Против географии Эратосфена» в трех книгах не сохранился. Большая часть наших знаний об этом исходит от Страбона, согласно которому Гиппарх тщательно и часто несправедливо критиковал Эратосфена, в основном за внутренние противоречия и неточность в определении местоположения географических мест. Гиппарх настаивает на том, что географическая карта должна бытьоснована только на астрономических измерениях широты и долготы и триангуляции для определения неизвестных расстояний. В области теории и методах Гиппарх ввел три нововведения.
Он был первым, кто использовал сетку оценок для определения географической широты по наблюдениям звезд, и не только от высоты Солнца, метод, известный задолго до него, и предположить, что географическая долгота может быть определена между наблюдениями лунныхзатмений в удаленных местах. В практической части своей работы, так называемой «таблица климата », Гиппарх перечислял широты для нескольких десятков населенных пунктов. В частности, он улучшил значения Эратосфена для широт Афин, Сицилии и южной оконечности Индии. При вычислении широты климат (широты коррелируют с продолжительностью самого длинного дня солнцестояния) Гиппарх использовал неожиданно точное значение для наклона второйэклиптики, 23 ° 40 '(фактическое значение значения во второй эклиптики II в. н.э. составляло примерно 23 ° 43 '), тогда как все другие древние авторы знали примерно округленное значение 24 °, и даже Птолемей использовал менее точное значение, 23 ° 51
Гиппарх выступал против общепринятой в эллинистической эпохи точки зрения, согласно которой Атлантический и Индийский океаны и Каспийское море являются частями единого океана. В то жевремя он расширяет пределы ойкумене, т.е. обитаемой части суши, до экватора и полярного круга. Идеи Гиппарха нашли отражение в Географии из Птолемея. По сути, работа Птолемея - это расширенная попытка воплотить в жизнь видение Гиппарха того, какой должна быть география.
Он изображен напротив Птолемея на картине Рафаэля Афинская школа, хотя обычно считается, что это Страбон. или Зороастр.
Довольно громоздкое официальное название для космической астрометрической миссии Hipparcos ЕКА ЕКА было Спутник для сбора параллакса высокой точности; он был специально назван таким образом, чтобы дать аббревиатуру HiPParCoS, которая перекликалась с именем Гиппарха и ознаменовала его. Лунный кратер Гиппарх и астероид 4000 Гиппарх более прямо названы в его честь.
Он был введен в Международный зал космической славы в2004 году.
Памятник астроному в обсерватории Гриффита В Лос-Анджелесе, штат Калифорния, США есть рельеф с изображением Гиппарха как одного из шести величайших астрономов всех времен и единственного из древних.
 | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Гиппархом. |
Генералом
Прецессия
Небесные тела
Звездный каталог
