Τέσσερις ανακαλύψεις της αρχαίας ελληνικής αστρονομίας που εξακολουθούν να μπερδεύουν τους ειδικούς.
Οι Ιστορίες του Ηροδότου (484 π.Χ. έως 425 π.Χ.) προσφέρουν ένα αξιοσημείωτο παράθυρο στον κόσμο, όπως ήταν γνωστό από την αρχαία ελληνική αστρονομία στα μέσα του 5ου αιώνα π.Χ. Σχεδόν τόσο ενδιαφέρον όσο αυτό που ήξεραν, είναι αυτό που δεν ήξεραν. Αυτό θέτει τη βάση για τις αξιοσημείωτες εξελίξεις στην κατανόησή τους κατά τους επόμενους αιώνες - απλά στηριζόμενοι σε αυτό που θα μπορούσαν να παρατηρήσουν με τα δικά τους μάτια.
Ο Ηρόδοτος ισχυρίστηκε ότι η Αφρική περιβάλλεται σχεδόν εξ ολοκλήρου από τη θάλασσα. Πώς το ήξερε; Αφηγείται την ιστορία των Φοινίκων ναυτικών που στάλθηκαν από τον Βασιλιά Νέκο Β 'της Αιγύπτου (περίπου το 600 π.Χ.), για να ταξιδέψουν στην ηπειρωτική Αφρική, με δεξιόστροφο τρόπο, ξεκινώντας από την Ερυθρά Θάλασσα. Αυτή η ιστορία, εάν είναι αληθινή, αφηγείται την πρώτη γνωστή περιήγηση στην Αφρική, αλλά περιέχει επίσης μια ενδιαφέρουσα εικόνα για την αστρονομική γνώση του αρχαίου κόσμου.
Το ταξίδι χρειάστηκε αρκετά χρόνια. Έχοντας στρογγυλοποιήσει το νότιο άκρο της Αφρικής και ακολουθώντας μια δυτική πορεία, οι ναυτικοί παρατήρησαν ότι ο Ήλιος ήταν στα δεξιά τους, πάνω από τον βόρειο ορίζοντα. Αυτή η παρατήρηση απλά δεν είχε νόημα εκείνη τη στιγμή επειδή δεν γνώριζαν ακόμη ότι η Γη έχει σφαιρικό σχήμα και ότι υπάρχει νότιο ημισφαίριο.
1. Οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο
Λίγους αιώνες αργότερα, υπήρξε μεγάλη πρόοδος. Ο Αρίσταρχος της Σάμου (310 π.Χ. έως 230 π.Χ.) υποστήριξε ότι ο Ήλιος ήταν η «κεντρική φωτιά» του κόσμου και έβαλε όλους τους τότε γνωστούς πλανήτες στη σωστή σειρά απόστασης γύρω από αυτό. Αυτή είναι η παλαιότερη γνωστή ηλιοκεντρική θεωρία του ηλιακού συστήματος.
Δυστυχώς, το αρχικό κείμενο στο οποίο κάνει αυτό το επιχείρημα έχει χαθεί από την ιστορία, οπότε δεν μπορούμε να γνωρίζουμε με βεβαιότητα πώς το κατάρτισε. Ο Αρίσταρχος γνώριζε ότι ο Ήλιος ήταν πολύ μεγαλύτερος από τη Γη ή τη Σελήνη, και ίσως είχε υποθέσει ότι θα έπρεπε επομένως να έχει την κεντρική θέση στο Ηλιακό Σύστημα.
Παρ 'όλα αυτά, είναι ένα σημαντικό εύρημα, ειδικά όταν θεωρείτε ότι δεν ανακαλύφθηκε ξανά μέχρι τον 16ο αιώνα, από τον Νικόλαο Κοπέρνικο, ο οποίος αναγνώρισε ακόμη και τον Αρίσταρχο κατά την ανάπτυξη του δικού του έργου.
Πορτρέτο του Νικολάου Κοπέρνικου. Ο πρώτος άνθρωπος που ανακάλυψε τα ευρήματα του Αρίσταρχου από την αρχαία ελληνική αστρονομία.
2. Το μέγεθος της Σελήνης
Ένα από τα βιβλία του Αρίσταρχου που επέζησε είναι για τα μεγέθη και τις αποστάσεις του Ήλιου και της Σελήνης. Σε αυτήν την αξιοσημείωτη πραγματεία, ο Αρίσταρχος παρουσίασε τους πρώτους γνωστούς υπολογισμούς των σχετικών μεγεθών και αποστάσεων προς τον Ήλιο και τη Σελήνη.
Παρατηρήθηκε από καιρό ότι ο Ήλιος και η Σελήνη έδειχναν να έχουν το ίδιο φαινομενικά μέγεθος στον ουρανό και ότι ο Ήλιος ήταν πιο μακριά. Το συνειδητοποίησαν αυτό από ηλιακές εκλείψεις, που προκλήθηκαν από τη Σελήνη που περνούσε μπροστά από τον Ήλιο σε μια συγκεκριμένη απόσταση από τη Γη.
Επίσης, τη στιγμή που η Σελήνη είναι στο πρώτο ή το τρίτο τέταρτο, ο Αρίσταρχος αιτιολόγησε ότι ο Ήλιος, η Γη και η Σελήνη θα αποτελούσαν ένα ορθογώνιο τρίγωνο.
Καθώς ο Πυθαγόρας είχε καθορίσει πώς σχετίζονται τα μήκη των πλευρών του τριγώνου μερικούς αιώνες νωρίτερα, ο Αρίσταρχος χρησιμοποίησε το τρίγωνο για να εκτιμήσει ότι η απόσταση από τον Ήλιο ήταν μεταξύ 18 και 20 φορές την απόσταση από τη Σελήνη. Εκτίμησε επίσης ότι το μέγεθος της Σελήνης ήταν περίπου το ένα τρίτο του μεγέθους της Γης, με βάση τον προσεκτικό χρόνο των σεληνιακών ελλείψεων.
Μια αναπαραγωγή ενός διαγράμματος του 10ου αιώνα από τον Αρίσταρχο που δείχνει κάποια από τη γεωμετρία που χρησιμοποίησε στους υπολογισμούς του, δείχνοντας τις εξελίξεις στην αρχαία ελληνική αστρονομία.
Ενώ η εκτιμώμενη απόσταση του από τον Ήλιο ήταν πολύ χαμηλή (η πραγματική αναλογία είναι 390), λόγω της έλλειψης τηλεσκοπικής ακρίβειας που Δεν ήταν διαθέσιμη εκείνη τη εποχή, η τιμή για την αναλογία του μεγέθους της Γης προς τη Σελήνη είναι εκπληκτικά ακριβής (η Η Σελήνη έχει διάμετρο 0,27 φορές αυτή της Γης).
Σήμερα, γνωρίζουμε με ακρίβεια το μέγεθος και την απόσταση από το φεγγάρι με διάφορα μέσα, όπως ακριβεί τηλεσκόπια, ανακλαστήρες λέιζερ και άλλες επιστημονικές εφαρμογές.
3. Η περιφέρεια της Γης
Ο Ερατοσθένης (276 π.Χ. έως 195 π.Χ.) ήταν επικεφαλής βιβλιοθηκονόμος στη Μεγάλη Βιβλιοθήκη της Αλεξάνδρειας και ένθερμος πειραματιστής. Ανάμεσα στα πολλά επιτεύγματά του ήταν ο πρώτος γνωστός υπολογισμός της περιφέρειας της Γης. Ο Πυθαγόρας θεωρείται γενικά ως ο πρώτος υποστηρικτής μιας σφαιρικής Γης. Η διάσημη αλλά απλή μέθοδος του Ερατοσθένη βασίστηκε στη μέτρηση των διαφορετικών μηκών των σκιών που ρίχνονται από πόλους κολλημένους κάθετα στο έδαφος, το μεσημέρι στο θερινό ηλιοστάσιο, σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη.
Ο Ήλιος είναι αρκετά μακριά, όπου φτάνουν οι ακτίνες του στη Γη, είναι ουσιαστικά παράλληλοι, όπως είχε ήδη δείξει ο Αρίσταρχος. Έτσι, η διαφορά στις σκιές έδειξε πόσο καμπύλη η επιφάνεια της Γης. Ο Ερατοσθένης το χρησιμοποίησε για να εκτιμήσει την περιφέρεια της Γης ως περίπου 40.000 χλμ. (24.856 μίλια). Αυτό βρίσκεται εντός του δύο τοις εκατό της πραγματικής αξίας, όπως αποδεικνύεται από τη σύγχρονη γεωδαισία (η επιστήμη του σχήματος της Γης).
Αργότερα, ένας άλλος επιστήμονας που ονομάζεται Posidonius (135 π.Χ. έως 51 π.Χ.) χρησιμοποίησε μια ελαφρώς διαφορετική μέθοδο και έφτασε σχεδόν στην ίδια απάντηση. Ο Ποσειδώνιος έζησε στο νησί της Ρόδου για μεγάλο μέρος της ζωής του. Εκεί παρατήρησε ότι το φωτεινό αστέρι Canopus θα βρίσκεται πολύ κοντά στον ορίζοντα. Ωστόσο στην Αλεξάνδρεια, στην Αίγυπτο, σημείωσε ότι ο Canopus θα ανέβαινε περίπου 7,5 μοίρες πάνω από τον ορίζοντα.
Δεδομένου ότι 7,5 μοίρες είναι το 1 / 48ο ενός κύκλου, πολλαπλασίασε την απόσταση από τη Ρόδο προς την Αλεξάνδρεια με 48, και έφτασε σε μια τιμή περίπου 40.000 χιλιομέτρων.
4. Ο πρώτος αστρονομικός υπολογιστής
Η παλαιότερη επιζών μηχανική αριθμομηχανή στον κόσμο είναι ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων. Η καταπληκτική συσκευή ανακαλύφθηκε σε ένα αρχαίο ναυάγιο στο ελληνικό νησί των Αντικυθήρων το 1900.
Αυτή η συσκευή, ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων, θεωρείται ο παλαιότερος υπολογιστής στον κόσμο. Μέσα από μια σειρά γραναζιών, χρησιμοποιήθηκε για την πρόβλεψη αστρονομικών θέσεων και εκλείψεων για ημερολογιακούς και αστρολογικούς σκοπούς.
Η συσκευή είναι πλέον κατακερματισμένη με την πάροδο του χρόνου, αλλά όταν ήταν άθικτη, θα εμφανιζόταν ως κουτί που θα περιλάμβανε δεκάδες λεπτές μηχανές από χάλκινα γρανάζια. Όταν περιστρέφεται χειροκίνητα από μια λαβή, το εύρος των γραναζιών (καλείται στο εξωτερικό), δείχνοντας τις φάσεις της Σελήνης, το χρονοδιάγραμμα των σεληνιακών εκλείψεων και τις θέσεις των πέντε πλανητών που ήταν τότε γνωστοί (Mercury, Venus, Mars, Jupiter και Saturn) στις διαφορετικές εποχές του έτους. Αυτό εξηγούσε ακόμη και την οπισθοδρομική τους κίνηση - μια ψευδαίσθηση αλλαγής στην κίνηση των πλανητών μέσω του ουρανού.
Δεν ξέρουμε ποιος το έφτιαξε, αλλά χρονολογείται μεταξύ του 3ου και του 1ου αιώνα π.Χ., και ίσως ήταν έργο του Αρχιμήδη. Η τεχνολογία εργαλείων με την πολυπλοκότητα του Μηχανισμού των Αντικυθήρων δεν εμφανίστηκε ξανά για χίλια χρόνια.
Δυστυχώς, η συντριπτική πλειονότητα αυτών των έργων χάθηκε στην ιστορία και η επιστημονική μας αφύπνιση καθυστέρησε χιλιετίες. Ως εργαλείο για την εισαγωγή επιστημονικών μετρήσεων, οι τεχνικές του Ερατοσθένη είναι σχετικά εύκολο να εκτελεστούν και δεν απαιτούν ειδικό εξοπλισμό, επιτρέποντας σε αυτούς που μόλις ξεκινούν το ενδιαφέρον τους για την επιστήμη να καταλάβουν κάνοντας πειραματισμούς και, τελικά, ακολουθώντας τα βήματα μερικών από τους πρώτα Επιστήμονες.
Μπορεί κανείς να υποθέσει πού θα μπορούσε να είναι ο πολιτισμός μας σήμερα εάν αυτή η αρχαία επιστήμη είχε συνεχιστεί αμείωτη.
