ในสถานที่เหล่านั้นบนโลกที่อารยธรรมที่เก่าแก่ที่สุดเกิดขึ้นเอกสารที่เป็นลายลักษณ์อักษรจำนวนมากได้รับการเก็บรักษาไว้ซึ่งเห็นได้ชัดว่าดาราศาสตร์เริ่มพัฒนาด้วยการถือกำเนิดของการเขียน การมีอยู่ของการเขียนทำให้นักดาราศาสตร์สามารถรักษาการสังเกตและความรู้เกี่ยวกับโลกรอบตัวได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น ประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์ที่เป็นลายลักษณ์อักษรมีอายุย้อนไปถึงสหัสวรรษที่ 3-2 ก่อนคริสต์ศักราช จ.
ในตอนแรก ดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์พัฒนาขึ้นซึ่งถือเป็นส่วนหนึ่งของโหราศาสตร์ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่แม่นยำมากขึ้นเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้า มนุษย์จึงได้คิดค้นโนมอนและปฏิทินทางดาราศาสตร์ขึ้นมา นอกจากนี้ เครื่องมือทางดาราศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดยังรวมถึงเครื่องมือโกนิโอเมตริกด้วย เช่น เส้นดิ่งที่มีไม้บรรทัดแบบเคลื่อนย้ายได้ พวกมันถูกส่งไปยังดวงอาทิตย์เพื่อกำหนดระยะห่างเชิงมุมจากจุดสุดยอด
การสะสมข้อสังเกตและข้อมูลเกี่ยวกับรูปแบบของปรากฏการณ์ท้องฟ้านำไปสู่การพัฒนาวิทยาศาสตร์ใหม่และใน ประเทศต่างๆให้ความสนใจกับปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ต่างๆ ผู้คนแก้ไขปัญหาเดียวกันและอธิบายการเคลื่อนที่ของดวงดาว แต่สิ่งสำคัญคือความแตกต่างทางเศรษฐกิจและสังคม วิถีชีวิตที่แตกต่างกันของสังคม รัฐที่ใหญ่ที่สุด (บาบิโลน อียิปต์ จีน) ได้พัฒนาความสัมพันธ์ทางการค้าและรัฐบาล ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงมีอิทธิพลร่วมกันในสาขาวิทยาศาสตร์
สถานะของบาบิโลนเกิดขึ้นบนฝั่งยูเฟรติสประมาณสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ตามแหล่งเขียนชาวบาบิโลนในสมัยนั้นได้สังเกตท้องฟ้าอย่างเป็นระบบแล้ว ในตอนแรก พวกเขาเพียงแค่บันทึกปรากฏการณ์ท้องฟ้า ซึ่งพวกเขามองว่าเป็นเทพแห่งดวงดาว และเฉพาะในศตวรรษที่ 7 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ดาราศาสตร์คณิตศาสตร์ของชาวบาบิโลนพัฒนาอย่างรวดเร็ว การนอนหลับใช้แบบจำลองและวิธีการที่ผิดปกติเพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวของผู้ทรงคุณวุฒิ ก่อนอื่น ชาวบาบิโลนได้แยกดวงจันทร์บนท้องฟ้า (ในฐานะเทพเจ้าองค์หลัก แนนนา) จากนั้นก็ซิริอุส กลุ่มดาวนายพราน และกลุ่มดาวลูกไก่ ดาวทั้งหมดเหล่านี้อธิบายไว้บนแผ่นดินเหนียวที่มีอายุย้อนกลับไปถึงสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ในเวลาเดียวกัน ตำแหน่งอย่างเป็นทางการของนักดาราศาสตร์ในราชสำนักก็ปรากฏตัวขึ้นที่บาบิโลน Sn สังเกตและบันทึกมากที่สุด การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญและการปรากฏบนท้องฟ้า เมื่อจัดระบบบันทึกทางดาราศาสตร์ทั้งหมดแล้ว ชาวบาบิโลนก็ประดิษฐ์ขึ้น ปฏิทินดวงจันทร์. ต่อมาก็ปรับปรุงเล็กน้อย ปฏิทินมีเดือนจันทรคติ 12 เดือน คือ 29 และ 30 วันเท่ากัน โดยปีมี 354 วัน ชาวบาบิโลนก็รู้จักปีสุริยคติด้วย เพื่อประสานปฏิทินจันทรคติกับปีนี้จึงได้ใส่เดือนที่ 13 เป็นครั้งคราว
ตั้งแต่ 763 ปีก่อนคริสตกาล จ. ชาวบาบิโลนก็เกือบรวมกันแล้ว รายการทั้งหมดสุริยุปราคา บันทึกเหล่านี้ถูกใช้โดยปโตเลมีในเวลาต่อมา การแทรกปฏิทิน การทำนายสุริยุปราคา และความต้องการอื่นๆ: - ทั้งหมดนี้จำเป็นต้องมีการพัฒนาทางคณิตศาสตร์ ความสำเร็จของชาวบาบิโลนในด้านคณิตศาสตร์นั้นสูงมาก พวกเขาคุ้นเคย: เมื่อใช้ Stereometry นานก่อนชาวกรีกพวกเขาสร้างทฤษฎีบท ซึ่งปัจจุบันเรียกว่า "ทฤษฎีบทพีทาโกรัส" ในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ระบบสุริยุปราคาของพิกัดท้องฟ้าถูกประดิษฐ์ขึ้นในบาบิโลน ที่นั่น นักดาราศาสตร์ได้รวบรวมตาราง: ephemeris ของดวงจันทร์ซึ่งแสดงตำแหน่งของดวงจันทร์อย่างแม่นยำ:
ตามที่นักประวัติศาสตร์เชื่อว่าสถานะของอียิปต์มีอยู่แล้วในสหัสวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ปัจจัยกระตุ้นให้ชาวอียิปต์สนใจศึกษาท้องฟ้าน่าจะเป็นเกษตรกรรมซึ่งต้องอาศัยน้ำท่วมในแม่น้ำไนล์โดยสิ้นเชิง การรั่วไหล: เกิดขึ้นเป็นระยะอย่างเคร่งครัดในบางฤดูกาล และชาวอียิปต์สังเกตเห็นความเชื่อมโยงกับระดับความสูงเที่ยงวันของดวงอาทิตย์ทันที ดังนั้นพวกเขาจึงเริ่มบูชาดวงอาทิตย์ในฐานะเทพเจ้าหลักรา
อำนาจของฟาโรห์ซึ่งคนธรรมดานับถือนั้นได้รับการสถาปนาขึ้นในอียิปต์ ฟาโรห์: กำหนดตำแหน่งของนักดาราศาสตร์ในราชสำนักและติดตามการพัฒนาของวิทยาศาสตร์นี้อย่างรอบคอบซึ่งไม่เพียงแต่นำไปใช้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงเป้าหมายทางเศรษฐกิจและสังคมและการเมืองด้วย นอกจากนี้ ดาราศาสตร์ยังดำเนินการโดยนักบวชและเจ้าหน้าที่พิเศษผู้เก็บบันทึก
ตามตำนานของอียิปต์ ดวงอาทิตย์ขึ้นจากดอกบัว ซึ่งในทางกลับกันก็โผล่ออกมาจากความสับสนวุ่นวายทางน้ำในยุคดึกดำบรรพ์ เกือบตั้งแต่เริ่มต้นของประเทศ ชาวอียิปต์มีภาพทางศาสนาและตำนานของโลกซึ่งมีพื้นฐานทางดาราศาสตร์ ในความเห็นของพวกเขา โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาลที่ดวงดาวทุกดวงหมุนรอบตัว และดาวพุธและดาวศุกร์ก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วย
ดาราศาสตร์ช่วงปลายสืบทอดมาจากชาวอียิปต์ด้วยปฏิทิน 365 วันโดยไม่ต้องแทรก มันถูกใช้โดยนักดาราศาสตร์ชาวยุโรปจนถึงศตวรรษที่ 16
ดาราศาสตร์ในฐานะวิทยาศาสตร์เป็นที่รู้จักในประเทศจีนเช่นกัน ประมาณสหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช จ. นักดาราศาสตร์จีนแบ่งท้องฟ้าออกเป็น 28 กลุ่มดาว ซึ่งดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ต่างๆ เคลื่อนที่: จากนั้นพวกเขาก็แยกแยะทางช้างเผือกโดยเรียกมันว่าปรากฏการณ์ที่ไม่ทราบธรรมชาติ: รายชื่อดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งรวมถึงดาวฤกษ์มากกว่า 800 ดวง รวบรวมโดยกัน กง และ ซือเซิน ประมาณ 355 ปีก่อนคริสตกาล จ. ซึ่งเร็วกว่า Timocharis และ Aristillus ในกรีซประมาณหนึ่งร้อยปี หลังจากนั้นไม่นาน นักดาราศาสตร์ชื่อดังของจีน จางเหิง ได้แบ่งท้องฟ้าออกเป็น 124 กลุ่มดาว และบันทึกดาวที่มองเห็นได้ประมาณ 2.5 พันดวง
ตั้งแต่ศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ในประเทศจีน ผู้คนใช้นาฬิกาแดดและหน้าปัดน้ำ การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ทั้งหมดดำเนินการจากสถานที่สังเกตการณ์พิเศษ
เช่นเดียวกับชนชาติอื่นๆ ในสมัยโบราณ ความคิดทั่วไปของชาวจีนเกี่ยวกับจักรวาลมีพื้นฐานมาจากตำนาน พวกเขาถือว่าจักรวรรดิจีนเป็นศูนย์กลางของโลก (“จักรวรรดิซีเลสเชียลหรือจักรวรรดิกลาง”) โดยทั่วไปแล้ว ประวัติศาสตร์ของแนวคิดเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาของชาวจีนโบราณได้มาถึงปัจจุบันในพงศาวดารของราชวงศ์และเริ่มต้นด้วยยุคของยุคปันหยิน ในเวลานี้หลักคำสอนเรื่องธาตุหลักทั้งห้าได้ถูกสร้างขึ้น ได้แก่ น้ำ ไฟ โลหะ ไม้ ดิน จำนวนองค์ประกอบสัมพันธ์กับการจำแนกสมัยโบราณออกเป็น 5 ทิศทางที่สำคัญ และยังสอดคล้องกับจำนวนดาวเคราะห์ที่กำลังเคลื่อนที่ด้วย ในเชิงสัญลักษณ์สามารถแสดงได้ด้วยชุดค่าผสม: น้ำ - ดาวพุธ - ทิศเหนือ, ไฟ - ดาวอังคาร - ทิศใต้, โลหะ - ดาวศุกร์ - ทิศตะวันตก, ไม้ - ดาวพฤหัสบดี - ทิศตะวันออก, โลก - ดาวเสาร์ - ศูนย์กลาง นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบที่หก - ฉี (อากาศ, อีเทอร์) 
ใน VETI-VEI หลายศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช จ. ความคิดเรื่องการเปลี่ยนแปลงสากลในธรรมชาติและต้นกำเนิดของจักรวาลเกิดขึ้น เชื่อกันว่าปรากฏว่าเป็นผลมาจากการต่อสู้: หลักการที่ตรงกันข้ามสองประการ - บวก, สว่าง, กระตือรือร้น, ผู้ชาย (หยาง) และเชิงลบ, มืด, เฉื่อยชา, ผู้หญิง (หยิน)
เนื่องจากจีนกลายเป็นประเทศปิดเมื่อเวลาผ่านไป การพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์รวมถึงดาราศาสตร์จึงชะลอตัวลง
อินเดียก็น่าสนใจไม่น้อย แหล่งข้อมูลที่เก่าแก่ที่สุดที่บอกเล่าเกี่ยวกับกิจกรรมทางดาราศาสตร์ของชาวอินเดียโบราณนั้นถือเป็นตราประทับที่มีรูปภาพในรูปแบบตำนานเกี่ยวกับจักรวาล (ซึ่งมีอายุย้อนกลับไปถึงสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช) คำจารึกสั้น ๆ เกี่ยวกับพวกเขายังไม่ได้รับการถอดรหัสจนถึงทุกวันนี้ แมวน้ำเป็นของอารยธรรม Kindan ซึ่งมีเมืองหลัก ได้แก่ Harappa, Myhenjo-Daro, Kalibangan ในช่วงศตวรรษที่ 17-16 ศูนย์กลางของวัฒนธรรมอินเดียอ่อนแอลงอย่างมากจากแผ่นดินไหวและความขัดแย้งภายใน และในที่สุดก็ถูกทำลายโดยชนเผ่าที่พูดภาษาอารยัน - อินโด - อิหร่าน ซึ่งก่อให้เกิดประชากรอินเดียในปัจจุบัน
มีการเก็บรักษาเอกสารเกี่ยวกับการสังเกตทางดาราศาสตร์จากสมัยวัฒนธรรมสินธุน้อยมาก แต่จากเอกสารเหล่านี้เรายังสามารถเข้าใจได้ว่าแนวคิดของชาวฮินดูโบราณเกี่ยวกับจักรวาลพัฒนาขึ้นอย่างไร วัตถุแรกของการศึกษาคือดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ เช่นเดียวกับคนโบราณอื่นๆ การวิจัยทางดาราศาสตร์ดำเนินการโดยนักบวช ซึ่งต่อมาได้รวบรวมปฏิทิน ในนั้นเริ่มตั้งแต่ศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ในชื่อของวันในสัปดาห์เจ็ดวันมีการใช้ชื่อของผู้ทรงคุณวุฒิที่เคลื่อนไหวทั้งเจ็ด: วันแรกของดวงจันทร์, วันที่สองของดาวอังคาร, วันที่สามของดาวพุธ, วันที่สี่ของดาวพฤหัสบดี, วันที่ห้าของดาวศุกร์ ที่หกของดาวเสาร์, ที่เจ็ดของดวงอาทิตย์ การแบ่งเดือนออกเป็นสองซีกทำให้ปฏิทินอียิปต์มีความคล้ายคลึงกัน ในดาราศาสตร์อินเดียโบราณ สิ่งเหล่านี้คือซีกสว่างและซีกมืด
อนุสรณ์สถานอารยธรรมที่เก่าแก่ที่สุดในกรีซเป็นของ Sh-P เป็นเวลานับพันปีพ.ศ จ. ในเวลานั้นมีการตั้งถิ่นฐานและแม้แต่เมืองต่างๆ ที่ผู้อยู่อาศัยทำการค้าทางทะเลแล้ว
มุมมองของจักรวาลของชาวกรีกโบราณได้รับอิทธิพลอย่างมากจากวัฒนธรรมในยุคก่อนๆ ได้แก่ อียิปต์ สุเมเรียน-บาบิโลน และบางทีอาจเป็นชาวอินเดียโบราณ กรีซมีความเชื่อมโยงกับอียิปต์ บาบิโลน และรัฐในตะวันออกกลาง
นักปรัชญาและนักดาราศาสตร์ชาวกรีกจำนวนมากมีส่วนร่วมในการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ จากบทกวีของเฮเซียดและโฮเมอร์เป็นที่รู้กันว่าชาวกรีกโบราณคุ้นเคยกับกลุ่มดาวหลายดวง พวกเขายังสร้างตำนานของตัวเองเกี่ยวกับพวกเขาเกือบแต่ละคนด้วย
กระบวยใหญ่. ตามที่ Hesiod กล่าวไว้ เธอเป็นลูกสาวของ Lycaon และอาศัยอยู่ใน Arcadia แต่ไม่นานคาลลิสโตก็เริ่มเบื่อ บ้านเกิดและเธอก็ย้ายไปที่ภูเขา ซึ่งเธอใช้เวลาล่าสัตว์ร่วมกับอาร์เทมิส ที่นั่นซุสเทพผู้สูงสุดเห็นเธอ เขาหลงใหลในความงามของหญิงสาวและล่อลวงเธอ นายพรานซ่อนสถานการณ์ของเธอไว้เป็นเวลานาน แต่เมื่อใกล้ถึงเวลาคลอดบุตร และอาร์เทมิสก็เดาได้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับเธอ ด้วยความโกรธ เทพธิดาจึงเปลี่ยนเธอให้เป็นหมี 1คัลลิสโตจึงได้คลอดบุตรชายและตั้งชื่อให้ว่าอารคัด
ช่วงเวลาของการพัฒนาแนวคิดทางโหราศาสตร์เพิ่มเติมในกรุงโรมโบราณ
(ศตวรรษที่ 1-5 ก่อนคริสต์ศักราช)
ในช่วงเวลาระหว่างสองยุค: ขนมผสมน้ำยาและออกัสตา จิตสำนึกโบราณได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ: หาก diadochi ยังคงเชื่อในชะตากรรมที่คาดเดาไม่ได้ของมนุษย์ซึ่งมีตัวตนใน Tycho แล้วออกัสตัสก็เชื่อในชะตากรรมที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นแม้ว่าคาร์นีเดสและฝ่ายตรงข้ามของโหราศาสตร์จะต่อต้าน แต่แนวคิดทางโหราศาสตร์ยังคงครอบงำจิตใจของผู้คน
โหราศาสตร์กรีกแทรกซึมกรุงโรมไปพร้อมๆ กับวัฒนธรรมกรีก แม้แต่ข้อเท็จจริงของการขับไล่นักโหราศาสตร์ชาวกรีกอย่าง Cnidus Cornelius Hispalus ออกจากอิตาลีเมื่อ 139 ปีก่อนคริสตกาล ของโหราจารย์ชาวกรีกทั้งหมด ซึ่งทำให้พวกเขามีรัศมีแห่งการพลีชีพ ก็ยังช่วยเสริมสร้างมุมมองทางโหราศาสตร์มากกว่า เพื่อหักล้างพวกเขา
งานอันแข็งขันของนักโหราศาสตร์ก่อให้เกิดผลงานมากมายในพื้นที่นี้ ซึ่งสรุปได้ในการศึกษาของนักคณิตศาสตร์ นักภูมิศาสตร์ นักดาราศาสตร์ และนักโหราศาสตร์ชาวอเล็กซานเดรียนผู้โด่งดัง Claudius Ptolemy “Tetrabiblos” (ประมาณ 150 AD) ในที่สุดงานของปโตเลมีซึ่งเป็นตัวแทนของโหราศาสตร์วิทยาศาสตร์ก็ได้ประสานชัยชนะของระบบศูนย์กลางศูนย์กลางโลกที่เขาเสนอเหนือระบบเฮลิโอเซนทริกที่ค้นพบโดยอริสตาร์คัสแห่งซามอสเมื่อประมาณ 270 ปีก่อนคริสตกาล
“ Tetrabiblos” มีหนังสือสี่เล่ม: เล่มแรกคือ“ พื้นฐานของโหราศาสตร์”, เล่มที่สองคือ“ ความสัมพันธ์ระหว่างดวงดาวและผู้คน”, หนังสือเล่มที่สามและสี่เรียกว่า“ วัตถุประสงค์ของดวงดาวในความสัมพันธ์กับบุคคลบางคน” ในฐานะที่เป็นหนึ่งในข้อโต้แย้งที่สนับสนุนโหราศาสตร์ปโตเลมีหยิบยกปัจจัยทางปอดตามที่ความรู้เกี่ยวกับอนาคตที่โหราศาสตร์ให้มาช่วยบรรเทาบุคคลจากการรับรู้ทางอารมณ์ของชะตากรรมและนำเขาไปสู่การปลดปล่อยภายในซึ่งเทียบได้กับชาวพุทธ นิพพาน.
ใน Tetrabiblos ปโตเลมีพยายามที่จะพัฒนารากฐานของโหราศาสตร์ย้อนหลังไปถึงบาบิโลเนียที่ซึ่งเทห์ฟากฟ้ามีความเกี่ยวข้องกับประเทศและประชาชน นี่คือสิ่งที่โมเสสหมายถึงอย่างแท้จริงเมื่อเขาอธิบายการห้ามลัทธิดวงดาวแก่ชาวอิสราเอลโดยข้อเท็จจริงที่ว่าพระยาห์เวห์พระเจ้าของพวกเขาได้ประทานดวงดาวแก่ทุกประชาชาติที่ตั้งอยู่ในทุกส่วนของโลก เป็นตัวอย่างโหราศาสตร์ในภาษากรีก เราสามารถอ้างอิงข้อความที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาแห่งอำนาจของเปอร์เซีย ซึ่งแต่ละประเทศมีความเกี่ยวข้องกับสัญลักษณ์บางอย่างของนักษัตร และรายการเปิดขึ้นด้วยราศีเมษ ผู้ปกครองของเปอร์เซีย ปโตเลมีใช้หลักการที่แตกต่างออกไปและแบ่งโออิโคอูเมเนซึ่งเป็นโลกทั้งใบที่ชาวกรีกรู้จัก ออกเป็นสามเหลี่ยมสี่รูป โดยให้จุดยอดหันเข้าหากัน ตรีโกณมิติเหล่านี้ซึ่งสอดคล้องกับตรีโกณมิติของนักษัตร (ธาตุสี่) รวมถึงดาวเคราะห์ ประเทศ และผู้คนที่อยู่ในราศีนั้น ความพยายามของปโตเลมีในการพัฒนาโหราศาสตร์ไม่ใช่เพียงความพยายามเดียวเท่านั้น แต่ยังนำหน้าด้วยการศึกษาของฮิปปาร์คัสและมานิเลียส
โหราศาสตร์คำนึงถึงความเชื่อมโยงมาโดยตลอด บางช่วงเวลาชีวิตมนุษย์ที่มีดาวเคราะห์เจ็ดดวง บาปมหันต์เจ็ดประการยังสอดคล้องกับดาวเคราะห์ทั้งเจ็ดซึ่งสะท้อนให้เห็นในฮอเรซ: ดาวเสาร์ - ความเกียจคร้าน, ดาวอังคาร - ความโกรธ, ดาวศุกร์ - ความยั่วยวน, ดาวพุธ - ความโลภ, ดาวพฤหัสบดี - ความทะเยอทะยาน, ดวงอาทิตย์ - ความตะกละ, ดวงจันทร์ - อิจฉา
ดวงอาทิตย์
ดาวอังคาร
ดาวเสาร์
ปรอท
ดาวพฤหัสบดี
ตามที่ Suetonius เมื่อกำเนิดของ Octavian สมาชิกวุฒิสภาที่เชี่ยวชาญด้านโหราศาสตร์ Nigidius Figulus ได้ทำนายอนาคตที่ดีสำหรับจักรพรรดิในอนาคต ก่อนคลอดบุตร ลิเวียยังขอคำแนะนำจากนักโหราศาสตร์ สครโบเนียส เกี่ยวกับชะตากรรมของลูกชายของเธอ (ทิเบเรียส)
ตามพงศาวดารของ Suetonius วันหนึ่ง Octavian Augustus และ Agrippa ได้ปรึกษากับนักโหราศาสตร์ Theogenes อากริปปา สามีในอนาคตของจูเลีย มีความสงสัยน้อยกว่าและใจร้อนมากกว่าหลานชายของซีซาร์ เรียกร้องให้ดูดวงของเขาก่อน ธีโอเจนประกาศโอกาสอันน่าทึ่งสำหรับอนาคตให้เขาฟัง ออคตาเวียนอิจฉาโชคชะตาที่มีความสุขเช่นนี้ กลัวว่าคำตอบเกี่ยวกับอนาคตของเขาเองจะไม่ค่อยดีนัก เขาปฏิเสธที่จะบอกวันเกิดของธีโอเจนอย่างเด็ดขาด โดยปราศจากความรู้ใด ๆ ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะทำนายดวงชะตา โหราจารย์ยืนกราน ในที่สุดความอยากรู้อยากเห็นก็ชนะ และออคตาเวียนก็ตั้งชื่อวันที่นั้น เมื่อได้ยินคำตอบของชายหนุ่ม Theogen ก็ทรุดตัวลงแทบเท้าของ Octavian ต้อนรับเขาในฐานะจักรพรรดิในอนาคต นักโหราศาสตร์สามารถอ่านชะตากรรมที่รอคอยออคตาเวียนจากดวงดาวได้ทันที ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา Octavian เชื่อในพลังของโหราศาสตร์และในความทรงจำของอิทธิพลที่มีความสุขของสัญลักษณ์ของนักษัตร (ราศีกันย์) ซึ่งเขาเกิดมาเมื่อขึ้นสู่อำนาจเขาจึงสั่งให้สร้างเหรียญกษาปณ์พร้อมรูป ของเครื่องหมายนี้
อย่างไรก็ตามในช่วงชัยชนะของ Octavian, Antony และ Lepidus นักโหราศาสตร์ตาม Tacitus ถูกไล่ออกจากโรมและหนังสือคำทำนายทั้งภาษากรีกและละตินก็ถูกเผาส่งผลให้หนังสือมากกว่าสองพันเล่มสูญหาย
ทิเบเรียส ซึ่งศึกษาโหราศาสตร์ในเมืองโรดส์ ได้สั่งห้ามการปฏิบัติโหราศาสตร์เป็นการส่วนตัว และไล่นักโหราศาสตร์ออกจากโรม ในเวลาเดียวกัน Pituanius นักโหราศาสตร์คนหนึ่งถูกโยนออกจากศาลากลางและอีกคนคือ Marcius ถูกลงโทษตามธรรมเนียมโบราณนอกประตู Esquiline อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าจักรพรรดิปฏิเสธเครดิตโหราศาสตร์ ในทางกลับกัน พวกเขาพยายามใช้มันเพื่อจุดประสงค์ของตนเองเท่านั้น โดยทิ้งผู้ใต้บังคับบัญชาไว้ในความมืด ตัวอย่างเช่น เนโรห้ามการศึกษาปรัชญาโดยอ้างว่าการศึกษาปรัชญานั้นเปิดโอกาสให้ทำนายอนาคตได้ แต่ในเวลาเดียวกัน ห้องของ Poppaea ภรรยาของ Nero ตามที่ Tacitus กล่าวนั้นเต็มไปด้วยโหราจารย์ที่ให้คำแนะนำแก่เธอ และหมอผีคนหนึ่งที่ติดอยู่ที่บ้านถึงกับทำนายกับ Otto ว่าเขาจะกลายเป็นจักรพรรดิหลังจากการเดินทางไปสเปน . และแท้จริงแล้ว เหตุใดผู้ถูกทดลองจึงต้องรู้อนาคต ซึ่งมักถูกซ่อนไว้จากผู้ปกครองด้วยซ้ำ? ใครจะแน่ใจได้ว่าความอยากรู้อยากเห็นเช่นนี้จะไม่ไปถึงความปรารถนาที่จะค้นหาวันสิ้นพระชนม์ของจักรพรรดิและเร่งการสมรู้ร่วมคิด?
จากข้อมูลของ Juvenal แม้แต่นักโหราศาสตร์ซึ่งมีความมั่นใจอย่างไม่จำกัดในศาลก็มักจะถูกประหัตประหาร ยิ่งธุรกิจนี้หรือธุรกิจนั้นไม่ประสบความสำเร็จมากเท่าไร ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ก็จะถูกอ่านในดวงดาว ดังนั้น Septimius Severus จึงรับ Julia มาเป็นภรรยาของเขาเพียงเพราะว่าเธอถูกทำนายว่าจะกลายเป็นภรรยาของจักรพรรดิ Alexander Sever ยังอุปถัมภ์นักโหราศาสตร์และก่อตั้งภาควิชาโหราศาสตร์ด้วย
ความเสื่อมถอยของรากฐานทางวัฒนธรรมและศีลธรรมของชาวโรมันในช่วงปีสุดท้ายของจักรวรรดิมีส่วนทำให้ชื่อเสียงของโหราศาสตร์เติบโตขึ้น หลังจากการสิ้นพระชนม์ของ Marcus Aurelius นักโหราศาสตร์ได้เสริมความแข็งแกร่งให้กับตำแหน่งของตนในราชสำนักของจักรพรรดิอย่างมาก และเป็นผลมาจากการล่มสลายของวัฒนธรรมโรมันทั้งหมดและการเปลี่ยนแปลงของศาสนาคริสต์เป็นศาสนาประจำชาติโหราศาสตร์จึงถูกแทนที่และข่มเหงเช่นเดียวกับลัทธินอกรีตอื่น ๆ ที่ถูกข่มเหงและทำลายโดยคริสตจักรคริสเตียน
นักดาราศาสตร์คือบุคคลที่สนใจกระบวนการและปรากฏการณ์ของจักรวาล การเป็นนักดาราศาสตร์หมายความว่าอย่างไร? ใครเป็นคนแรกที่ถามคำถามเกี่ยวกับความลึกลับแห่งท้องฟ้า? ค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับนักดาราศาสตร์คนแรกและผู้ยิ่งใหญ่ในบทความของเรา
นักดาราศาสตร์คือ...
ผู้คนสนใจมาโดยตลอดว่าสิ่งที่ซ่อนอยู่สูงหลังเมฆและวิธีการทำงานของทุกสิ่งในอวกาศระหว่างดวงดาว นักดาราศาสตร์คือบุคคลที่ไม่เพียงแต่ถูกเรียกให้ถามคำถามเหล่านี้เท่านั้น แต่ยังต้องตอบคำถามด้วย นี่คือผู้เชี่ยวชาญด้านดาราศาสตร์ - วิทยาศาสตร์แห่งจักรวาลกระบวนการและความสัมพันธ์ทั้งหมดที่เกิดขึ้นในนั้น และสำหรับสิ่งนี้คุณต้องมีความอดทน การสังเกต และที่สำคัญที่สุดคือมีความรู้ที่สำคัญมาด้วย พื้นที่ต่างๆวิทยาศาสตร์ ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกและสำคัญที่สุด
นักดาราศาสตร์มืออาชีพต้องมีความรู้ด้านฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ และเคมีเป็นบางครั้ง พวกเขาทำงานในศูนย์วิจัยและหอดูดาวเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับ ร่างกายของจักรวาลอ่า การเคลื่อนไหวและปรากฏการณ์อื่นๆ ของมัน ซึ่งได้จากการสังเกตของเราเอง ข้อมูลดาวเทียม โดยใช้เครื่องมือต่างๆ อาชีพนี้รวมถึงความเชี่ยวชาญเฉพาะทางที่แคบกว่า เช่น นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ นักดาราศาสตร์เคมี นักจักรวาลวิทยา
นักดาราศาสตร์คนแรก
เมื่อสังเกตท้องฟ้ายามค่ำคืน ผู้คนสังเกตเห็นว่าลวดลายบนท้องฟ้าเปลี่ยนไปตามฤดูกาล จากนั้นพวกเขาก็ตระหนักว่ากระบวนการทางโลกและสวรรค์เชื่อมโยงถึงกัน และเริ่มเปิดเผยความลับของพวกเขา นักดาราศาสตร์กลุ่มแรกที่รู้จักคือชาวสุเมเรียนและชาวบาบิโลน พวกเขาเรียนรู้ที่จะทำนายจันทรุปราคาและวัดวิถีโคจรของดาวเคราะห์ด้วยการบันทึกข้อสังเกตบนแผ่นดินเหนียว
ชาวอียิปต์ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช จ. พวกเขาเริ่มแบ่งท้องฟ้าออกเป็นกลุ่มดาวและทำนายดวงชะตาจากเทห์ฟากฟ้า ใน จีนโบราณเพียรสังเกตปรากฏการณ์อัศจรรย์ทั้งปวงอย่างขยันขันแข็ง เช่น ดาวหาง สุริยุปราคา ดาวตก ดาวฤกษ์ใหม่ ดาวหางถูกกล่าวถึงครั้งแรกใน 631 ปีก่อนคริสตกาล ใน อินเดียโบราณมีความสำเร็จเพียงเล็กน้อย แม้ว่าในศตวรรษที่ 5 นักดาราศาสตร์ชาวอินเดียได้ค้นพบว่าดาวเคราะห์หมุนรอบแกนของมัน
ชาวอินคา ชาวมายัน เซลติกดรูอิด และชาวกรีกโบราณสำรวจดวงดาวและดาวเคราะห์ต่างๆ หลังเททฤษฎีและสมมติฐานที่ถูกต้องและไร้สาระออกมา ตัวอย่างเช่น ขั้วโลกโลกอยู่ห่างจากดาวเหนือ และดาวศุกร์ในตอนเช้าและเย็นก็ถือว่าคนละดวงกัน แม้ว่าบางส่วนจะค่อนข้างแม่นยำ แต่เขาเชื่อว่าดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่กว่าโลก และเชื่อในเรื่องเฮลิโอเซนทริสม์ Eratosthenes วัดเส้นรอบวงของโลกและความเอียงของสุริยวิถีกับเส้นศูนย์สูตร
การปฏิวัติโคเปอร์นิกัน
นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัสเป็นนักดาราศาสตร์ที่ถือว่าเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิก ก่อนหน้าเขา ในยุคกลาง นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ปรับการสังเกตของตนให้เป็นไปตามที่คริสตจักรและสังคมของปโตเลมียอมรับ แม้ว่าบุคคลเช่น Nikolai Kuzansky หรือ Georg Purbach ยังคงเสนอสมมติฐานและการคำนวณที่คุ้มค่า แต่การใช้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์ก็มีลักษณะที่ค่อนข้างเป็นนามธรรม
ในงานของเขาเรื่อง On the Rotation of the Celestial Spheres ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1543 โคเปอร์นิคัสได้เสนอแบบจำลองเฮลิโอเซนทริก ด้วยเหตุนี้ ดวงอาทิตย์จึงเป็นดาวฤกษ์ที่โลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ เคลื่อนที่ไปรอบๆ สมมติฐานนี้ได้รับการสนับสนุนใน กรีกโบราณแต่ทั้งหมดนี้เป็นเพียงสมมติฐานเท่านั้น
โคเปอร์นิคัสให้ข้อโต้แย้งที่ชัดเจนและข้อสรุปเชิงตรรกะในงานของเขา ความคิดของเขาได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องโดยนักดาราศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่หลายคน เช่น จิออร์ดาโน บรูโน, กาลิเลโอ กาลิเลอี, เคปเลอร์, นิวตัน ความคิดของเขาไม่ถูกต้องทั้งหมด ดังนั้น โคเปอร์นิคัสจึงเชื่อว่าวงโคจรของดาวเคราะห์นั้นเป็นทรงกลม จักรวาลจึงมีขีดจำกัด ระบบสุริยะอย่างไรก็ตาม งานของเขาได้พลิกความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ก่อนหน้านี้เกี่ยวกับโลกกลับหัวกลับหาง
กาลิเลโอ กาลิเลอี
กาลิเลโอ กาลิเลอิ นักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ และนักปรัชญาชาวอิตาลี มีส่วนสนับสนุนวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์อันล้ำค่า หนึ่งในความสำเร็จที่โด่งดังที่สุดของเขาคือการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ นักวิทยาศาสตร์สร้างอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตาเครื่องแรกของโลกที่มีเลนส์สำหรับสังเกตท้องฟ้า
ต้องขอบคุณกล้องโทรทรรศน์ที่ทำให้นักฟิสิกส์นักดาราศาสตร์พิจารณาว่าพื้นผิวดวงจันทร์ไม่เรียบอย่างที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ เมื่อค้นพบว่ามีจุดบนดวงอาทิตย์ กลุ่มเมฆทางช้างเผือกนั้นเป็นดาวฤกษ์สลัวจำนวนมาก และมีดาวเคราะห์หลายดวงโคจรรอบดาวพฤหัสบดี
กาลิเลโอเป็นผู้สนับสนุนทฤษฎีโคเปอร์นิกันอย่างกระตือรือร้น เขาเชื่อมั่นว่าโลกไม่เพียงหมุนรอบดวงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังหมุนรอบแกนของมันเองด้วย ซึ่งทำให้เกิดการลดลงและการไหลของมหาสมุทร นี่เป็นสาเหตุที่ทำให้ต้องต่อสู้กับคริสตจักรเป็นเวลาหลายปี
กล้องโทรทรรศน์ถูกประกาศว่ามีข้อผิดพลาดและพบว่าแนวคิดดูหมิ่นไม่ถูกต้อง ก่อนการสืบสวน กาลิเลโอถูกบังคับให้ละทิ้งข้อโต้แย้งของเขา เขาคือผู้ที่ให้เครดิตกับวลีอันโด่งดังที่เขาถูกกล่าวหาว่าพูดในภายหลัง: "แต่มันกลับกลายเป็น!"
โยฮันเนส เคปเลอร์
นักดาราศาสตร์ โยฮันเนส เคปเลอร์ เชื่อว่าดาราศาสตร์คือคำตอบของความลึกลับของการเชื่อมโยงลับระหว่างอวกาศกับมนุษย์ เขาใช้ความรู้ของเขาในการพยากรณ์สภาพอากาศและผลผลิตพืชผล นอกจากนี้เขายังสนับสนุนแนวคิดของโคเปอร์นิคัสด้วยซึ่งทำให้เขาสามารถก้าวหน้ายิ่งขึ้นไปอีกในความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์.
เคปเลอร์สามารถอธิบายความไม่สม่ำเสมอของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ตามกฎสามข้อที่เขาได้รับ เขาได้แนะนำแนวคิดเรื่องวงโคจร ซึ่งเป็นรูปร่างที่เขากำหนดให้เป็นรูปวงรี นักวิทยาศาสตร์ยังได้รับสมการที่ช่วยให้สามารถคำนวณตำแหน่งของเทห์ฟากฟ้าได้
มุมมองทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดของเคปเลอร์ผสมผสานกับเวทย์มนต์ เช่นเดียวกับชาวพีทาโกรัส เขามีความเห็นว่าการเคลื่อนไหวของวัตถุในจักรวาลมีความกลมกลืนเป็นพิเศษและพยายามค้นหามัน ค่าตัวเลข. หลงใหล ความหมายลับเขาค่อนข้างประนีประนอมกับความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของเขาซึ่งท้ายที่สุดก็ค่อนข้างแม่นยำ
ดาราศาสตร์ของกรีกโบราณ
ดาราศาสตร์ของกรีกโบราณ- ความรู้ทางดาราศาสตร์และมุมมองของผู้คนที่เขียนเป็นภาษากรีกโบราณโดยไม่คำนึงถึงภูมิภาคทางภูมิศาสตร์: เฮลลาสเอง, ระบอบกษัตริย์แห่งกรีกตะวันออก, โรมหรือไบแซนเทียมตอนต้น ครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่ศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช ชม. ถึงคริสตศตวรรษที่ 5 จ. ดาราศาสตร์กรีกโบราณก็เป็นหนึ่งในนั้น ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดการพัฒนาไม่เพียงแต่ดาราศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปด้วย ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณมีต้นกำเนิดของแนวคิดมากมายที่เป็นรากฐานของวิทยาศาสตร์ในยุคปัจจุบัน ดาราศาสตร์กรีกสมัยใหม่และกรีกโบราณมีความสัมพันธ์กันโดยตรง ในขณะที่วิทยาศาสตร์ของอารยธรรมโบราณอื่นๆ มีอิทธิพลต่ออารยธรรมสมัยใหม่ผ่านการไกล่เกลี่ยของชาวกรีกเท่านั้น
การแนะนำ
ประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์กรีกโบราณ
ด้วยข้อยกเว้นบางประการ งานพิเศษของนักดาราศาสตร์โบราณยังไม่ถึงเรา และเราสามารถฟื้นฟูความสำเร็จของพวกเขาได้เป็นหลักบนพื้นฐานของงานเขียนของนักปรัชญาที่ไม่ได้มีความเข้าใจเพียงพอเกี่ยวกับความซับซ้อนเสมอไป ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์และนอกจากนี้ พวกเขาไม่ได้เป็นผู้ร่วมสมัยกับความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่พวกเขาเขียนถึงในหนังสือเสมอไป บ่อยครั้ง เมื่อสร้างประวัติศาสตร์ของดาราศาสตร์โบราณขึ้นใหม่ จะมีการนำผลงานของนักดาราศาสตร์ในอินเดียยุคกลางมาใช้ เนื่องจากตามที่นักวิจัยสมัยใหม่ส่วนใหญ่เชื่อว่า ดาราศาสตร์ยุคกลางของอินเดียมีพื้นฐานมาจากดาราศาสตร์กรีกในยุคก่อนปโตเลมี (และแม้แต่ก่อนฮิปปาร์คัส) ระยะเวลา. อย่างไรก็ตามนักประวัติศาสตร์สมัยใหม่ยังไม่มีความคิดที่ชัดเจนว่าการพัฒนาดาราศาสตร์กรีกโบราณเกิดขึ้นได้อย่างไร
ดาราศาสตร์โบราณแบบดั้งเดิมเน้นไปที่การอธิบายความผิดปกติของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ภายในกรอบของระบบจุดศูนย์กลางโลกของโลก เชื่อกันว่ายุคก่อนโสคราตีสมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาดาราศาสตร์ซึ่งเป็นผู้กำหนดแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติในฐานะสิ่งมีชีวิตที่เป็นอิสระและด้วยเหตุนี้จึงให้เหตุผลทางปรัชญาในการค้นหากฎภายในของชีวิตธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม รูปสำคัญในกรณีนี้ปรากฎว่าเพลโต (V-IV ศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช) ซึ่งกำหนดให้นักคณิตศาสตร์มีหน้าที่ในการแสดงการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนที่มองเห็นได้ของดาวเคราะห์ (รวมถึงการเคลื่อนไหวถอยหลังเข้าคลอง) อันเป็นผลมาจากการเพิ่มการเคลื่อนไหวง่าย ๆ หลายอย่างซึ่งแสดงเป็น การเคลื่อนไหวสม่ำเสมอเป็นวงกลม คำสอนของอริสโตเติลมีบทบาทสำคัญในการพิสูจน์โปรแกรมนี้ ความพยายามครั้งแรกในการแก้ปัญหา "ปัญหาของเพลโต" คือทฤษฎีทรงกลมโฮโมเซนทริคของยูโดซัส ตามมาด้วยทฤษฎีอีพิไซเคิลของอพอลโลเนียสแห่งเพอร์กา ในเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้พยายามอธิบายปรากฏการณ์ท้องฟ้ามากนัก โดยมองว่าปรากฏการณ์เหล่านี้เป็นเหตุผลของปัญหาเรขาคณิตเชิงนามธรรมและการคาดเดาทางปรัชญา ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงไม่ได้พัฒนาเทคนิคการสังเกตและสร้างทฤษฎีที่สามารถทำนายปรากฏการณ์ท้องฟ้าบางอย่างได้ในทางปฏิบัติ เชื่อกันว่าชาวกรีกด้อยกว่าชาวบาบิโลนมากซึ่งศึกษารูปแบบการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้ามาเป็นเวลานาน ตามมุมมองนี้จุดเปลี่ยนที่สำคัญในดาราศาสตร์โบราณเกิดขึ้นเฉพาะหลังจากผลการสังเกตของนักดาราศาสตร์ชาวบาบิโลนตกอยู่ในมือของพวกเขา (ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการพิชิตของอเล็กซานเดอร์มหาราช) ตอนนั้นเองที่ชาวกรีกเริ่มสนใจการสังเกตท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวอย่างใกล้ชิด และใช้เรขาคณิตในการคำนวณตำแหน่งของดวงดาว เชื่อกันว่าคนแรกที่เริ่มต้นเส้นทางนี้คือ Hipparchus (ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 2) ผู้สร้างแบบจำลองการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์รุ่นแรกซึ่งไม่เพียงตอบสนองความต้องการของนักปรัชญาเท่านั้น แต่ยังอธิบายเชิงสังเกตด้วย ข้อมูล. ด้วยเหตุนี้เขาจึงได้พัฒนาเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ใหม่ - ตรีโกณมิติ จุดสุดยอดของดาราศาสตร์โบราณคือการสร้างทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์แบบปโตเลมี (คริสต์ศตวรรษที่ 2)
ตามมุมมองอื่น ปัญหาในการสร้างทฤษฎีดาวเคราะห์ไม่ได้อยู่ในงานหลักของนักดาราศาสตร์ชาวกรีกโบราณเลย ตามที่ผู้สนับสนุนแนวทางนี้ เป็นเวลานานแล้วที่ชาวกรีกไม่รู้เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ถอยหลังเข้าคลองของดาวเคราะห์เลย หรือไม่ให้ความสำคัญกับมันมากนัก ภารกิจหลักของนักดาราศาสตร์คือการพัฒนาปฏิทินและวิธีการกำหนดเวลาโดยดวงดาว บทบาทพื้นฐานนั้นมาจาก Eudoxus แต่ไม่มากเท่ากับผู้สร้างทฤษฎีทรงกลมโฮโมเซนทริก แต่เป็นผู้พัฒนาแนวคิดของทรงกลมท้องฟ้า เมื่อเปรียบเทียบกับผู้สนับสนุนมุมมองก่อนหน้านี้บทบาทของ Hipparchus และโดยเฉพาะอย่างยิ่งปโตเลมีกลับกลายเป็นพื้นฐานมากกว่าเนื่องจากงานสร้างทฤษฎีการเคลื่อนที่ที่มองเห็นได้ของผู้ทรงคุณวุฒิตามข้อมูลเชิงสังเกตมีความเกี่ยวข้องกับนักดาราศาสตร์เหล่านี้
ท้ายที่สุดแล้ว มีมุมมองที่สาม ซึ่งในแง่หนึ่งตรงกันข้ามกับมุมมองที่สอง ผู้สนับสนุนเชื่อมโยงการพัฒนาดาราศาสตร์คณิตศาสตร์กับชาวพีทาโกรัสซึ่งให้เครดิตกับการสร้างแนวคิดของทรงกลมท้องฟ้าและการกำหนดปัญหาในการสร้างทฤษฎีการเคลื่อนที่ถอยหลังเข้าคลองและแม้แต่ทฤษฎีแรกของ epicycles ผู้สนับสนุนมุมมองนี้โต้แย้งวิทยานิพนธ์เกี่ยวกับธรรมชาติที่ไม่ใช่เชิงประจักษ์ของดาราศาสตร์ในยุคก่อนฮิปปาร์คัส โดยชี้ไปที่ความแม่นยำสูงของการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์โดยนักดาราศาสตร์ในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จ. และการใช้ข้อมูลเหล่านี้โดย Hipparchus เพื่อสร้างทฤษฎีของเขาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ การใช้กันอย่างแพร่หลายในจักรวาลวิทยาของการเก็งกำไรเกี่ยวกับความไม่สามารถสังเกตได้ของพารัลแลกซ์ของดาวเคราะห์และดวงดาว ผลการสังเกตบางประการของนักดาราศาสตร์ชาวกรีกกลับกลายเป็นว่าปรากฏแก่เพื่อนร่วมงานชาวบาบิโลน รากฐานของตรีโกณมิติซึ่งเป็นรากฐานทางคณิตศาสตร์ของดาราศาสตร์ก็ถูกวางโดยนักดาราศาสตร์ในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จ. สิ่งกระตุ้นสำคัญสำหรับการพัฒนาดาราศาสตร์โบราณคือการสร้างในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จ. Aristarchus of Samos ของระบบเฮลิโอเซนทริกของโลกและการพัฒนาที่ตามมารวมถึงจากมุมมองของพลวัตของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ Heliocentrism ถือเป็นรากฐานที่ดีในวิทยาศาสตร์โบราณ และการปฏิเสธของมันมีความเกี่ยวข้องกับปัจจัยนอกวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะศาสนาและการเมือง
วิธีการทางวิทยาศาสตร์ของดาราศาสตร์กรีกโบราณ
ความสำเร็จหลักของดาราศาสตร์ของชาวกรีกโบราณควรได้รับการพิจารณาถึงรูปทรงเรขาคณิตของจักรวาลซึ่งรวมถึงการใช้โครงสร้างทางเรขาคณิตอย่างเป็นระบบเพื่อเป็นตัวแทนของปรากฏการณ์ท้องฟ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นการพิสูจน์เชิงตรรกะที่เข้มงวดของข้อความตามแบบจำลองของเรขาคณิตแบบยุคลิดด้วย
วิธีการที่โดดเด่นในดาราศาสตร์โบราณคืออุดมการณ์ของ "ปรากฏการณ์การประหยัด": จำเป็นต้องค้นหาการรวมกันของการเคลื่อนที่แบบวงกลมที่สม่ำเสมอด้วยความช่วยเหลือซึ่งสามารถจำลองความไม่สม่ำเสมอในการเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้ของผู้ทรงคุณวุฒิ ชาวกรีกมองว่า "ความรอดของปรากฏการณ์" เป็นปัญหาทางคณิตศาสตร์ล้วนๆ และไม่สันนิษฐานว่าการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอที่พบจะเกี่ยวข้องกับความเป็นจริงทางกายภาพ ภารกิจของฟิสิกส์ถือเป็นการหาคำตอบสำหรับคำถามที่ว่า "ทำไม" นั่นคือเพื่อสร้างธรรมชาติที่แท้จริงของวัตถุท้องฟ้าและสาเหตุของการเคลื่อนที่โดยคำนึงถึงสสารและแรงที่กระทำในจักรวาล ; การใช้คณิตศาสตร์ก็ถือว่าไม่จำเป็น
การกำหนดระยะเวลา
ประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์กรีกโบราณแบ่งได้เป็น 4 ยุค ซึ่งเกี่ยวข้องกับระยะต่างๆ ของการพัฒนาของสังคมโบราณ:
- ยุคโบราณ (ก่อนวิทยาศาสตร์) (ก่อนศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช): การก่อตัวของโครงสร้างโพลิสในเฮลลาส
- ยุคคลาสสิก (VI-IV ศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช): ยุครุ่งเรืองของโปลิสกรีกโบราณ
- ยุคขนมผสมน้ำยา (III-II ศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช): การผงาดขึ้นมาของอำนาจกษัตริย์ขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นจากซากปรักหักพังของอาณาจักรของอเล็กซานเดอร์มหาราช; จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ Ptolemaic Egypt ซึ่งมีเมืองหลวงในอเล็กซานเดรียมีบทบาทพิเศษ
- ช่วงเวลาแห่งความเสื่อมถอย (ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช - คริสต์ศตวรรษที่ 1) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเสื่อมถอยของอำนาจขนมผสมน้ำยาและอิทธิพลที่เพิ่มขึ้นของโรม
- ยุคจักรวรรดิ (ศตวรรษที่ 2-5): การรวมทะเลเมดิเตอร์เรเนียนทั้งหมด รวมถึงกรีซและอียิปต์ ภายใต้การปกครองของจักรวรรดิโรมัน
ช่วงเวลานี้ค่อนข้างเป็นแผนผัง ในบางกรณี เป็นการยากที่จะกำหนดว่าความสำเร็จนั้นอยู่ในช่วงเวลาใดช่วงหนึ่งหรือไม่ ดังนั้น แม้ว่าลักษณะทั่วไปของดาราศาสตร์และวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปในยุคคลาสสิกและขนมผสมน้ำยาจะดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง แต่โดยทั่วไปแล้วพัฒนาการในศตวรรษที่ 6-2 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ดูเหมือนต่อเนื่องไม่มากก็น้อย ในทางกลับกัน ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งในยุคจักรวรรดิสุดท้าย (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาเครื่องมือทางดาราศาสตร์และอาจเป็นทฤษฎี) ไม่มีอะไรมากไปกว่าการทำซ้ำความสำเร็จที่นักดาราศาสตร์ในยุคขนมผสมน้ำยาทำได้
ยุคก่อนวิทยาศาสตร์ (ก่อนศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช)
บทกวีของโฮเมอร์และเฮเซียดให้แนวคิดเกี่ยวกับความรู้ทางดาราศาสตร์ของชาวกรีกในยุคนี้: มีการกล่าวถึงดวงดาวและกลุ่มดาวจำนวนหนึ่งที่นั่นและให้คำแนะนำเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับการใช้เทห์ฟากฟ้าเพื่อการนำทางและกำหนดฤดูกาล ของปี. แนวคิดเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาในช่วงเวลานี้ยืมมาจากตำนานโดยสิ้นเชิง กล่าวคือ โลกถือว่าแบน และท้องฟ้าถือเป็นชามแข็งที่วางอยู่บนโลก
ในเวลาเดียวกันตามที่นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์บางคนระบุว่าสมาชิกของสหภาพศาสนาและปรัชญากรีกแห่งหนึ่งในยุคนั้น (Orphics) ก็ตระหนักถึงแนวคิดทางดาราศาสตร์พิเศษบางอย่าง (เช่นแนวคิดเกี่ยวกับวงกลมท้องฟ้าบางแห่ง) อย่างไรก็ตามนักวิจัยส่วนใหญ่ไม่เห็นด้วยกับความคิดเห็นนี้
ยุคคลาสสิก (ตั้งแต่ศตวรรษที่ 6 ถึงศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช)
ตัวละครหลักของยุคนี้คือนักปรัชญาที่คลำหาสิ่งที่จะถูกเรียกในภายหลังอย่างสังหรณ์ใจ วิธีการทางวิทยาศาสตร์ความรู้. ในเวลาเดียวกัน มีการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์เฉพาะทางครั้งแรก ทฤษฎีและการปฏิบัติของปฏิทินได้รับการพัฒนา เรขาคณิตเป็นพื้นฐานของดาราศาสตร์เป็นครั้งแรก และมีการนำแนวคิดเชิงนามธรรมของดาราศาสตร์คณิตศาสตร์จำนวนหนึ่งมาใช้ มีการพยายามค้นหารูปแบบทางกายภาพในการเคลื่อนที่ของผู้ทรงคุณวุฒิ ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์จำนวนหนึ่งได้รับการอธิบายทางวิทยาศาสตร์ และสภาพทรงกลมของโลกได้รับการพิสูจน์แล้ว ในเวลาเดียวกัน ความเชื่อมโยงระหว่างการสังเกตทางดาราศาสตร์กับทฤษฎียังไม่แข็งแกร่งพอ ส่วนแบ่งของการคาดเดาที่อิงจากการพิจารณาด้านสุนทรียภาพล้วนๆ นั้นใหญ่เกินไป
แหล่งที่มา
บทความทางดาราศาสตร์เฉพาะทางในช่วงเวลานี้มีเพียงสองชิ้นเท่านั้นที่มาถึงเรา เกี่ยวกับทรงกลมที่หมุนได้และ เกี่ยวกับ การขึ้น และ การตก ของดวงดาว Autolycus of Pitana - หนังสือเรียนเกี่ยวกับเรขาคณิตของทรงกลมท้องฟ้าเขียนเมื่อปลายสุดของช่วงเวลานี้ประมาณ 310 ปีก่อนคริสตกาล จ. พวกเขายังมีบทกวีร่วมด้วย ปรากฏการณ์ Arata จาก Sol (เขียนในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช) ซึ่งมีคำอธิบายเกี่ยวกับกลุ่มดาวกรีกโบราณ (การถอดความบทกวีของผลงานของ Eudoxus แห่ง Cnidus ศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช ที่ยังมาไม่ถึงเรา) .
คำถามเกี่ยวกับธรรมชาติทางดาราศาสตร์มักถูกกล่าวถึงในผลงาน นักปรัชญากรีกโบราณ: บทสนทนาบางส่วนของเพลโต (โดยเฉพาะ ทิเมอัส, และ สถานะ, เพโด, กฎหมาย, โพสต์กฎหมาย) บทความของอริสโตเติล (โดยเฉพาะ เกี่ยวกับสวรรค์, และ อุตุนิยมวิทยา, ฟิสิกส์, อภิปรัชญา). ผลงานของนักปรัชญาในสมัยก่อน (ก่อนโสคราตีส) มาถึงเราในรูปแบบที่ไม่เป็นชิ้นเป็นอันผ่านทางมือสองหรือมือที่สามเท่านั้น
ก่อนโสคราตีส, เพลโต
ในช่วงเวลานี้ มีการพัฒนาแนวทางปรัชญาที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานสองวิธีในด้านวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปและโดยเฉพาะด้านดาราศาสตร์ กลุ่มแรกมีต้นกำเนิดในไอโอเนียจึงสามารถเรียกได้ว่าเป็นไอโอเนียน โดดเด่นด้วยความพยายามที่จะค้นหาหลักการพื้นฐานทางวัตถุของการดำรงอยู่ โดยการเปลี่ยนแปลงสิ่งที่นักปรัชญาหวังจะอธิบายความหลากหลายของธรรมชาติ ในการเคลื่อนไหวของเทห์ฟากฟ้านักปรัชญาเหล่านี้พยายามที่จะเห็นการรวมตัวกันของพลังเดียวกันกับที่กระทำบนโลก ในขั้นต้น ทิศทางของโยนกแสดงโดยนักปรัชญาของเมืองมิเลทัส ทาเลส, อนาซิมันเดอร์ และอนาซีเมเนส แนวทางนี้พบผู้สนับสนุนในส่วนอื่นๆ ของเฮลลาส ในบรรดาชาวไอโอเนียน ได้แก่ Anaxagoras แห่ง Klazomen ซึ่งใช้ชีวิตส่วนสำคัญในชีวิตของเขาในเอเธนส์ และ Empedocles แห่ง Akragant ซึ่งส่วนใหญ่เป็นชาวซิซิลีเป็นส่วนใหญ่ แนวทางของโยนกมาถึงจุดสูงสุดในงานของนักอะตอมมิกส์สมัยโบราณ: Leucippus (อาจมาจาก Miletus ด้วย) และ Democritus จาก Abdera ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของปรัชญากลไก
ความปรารถนาที่จะให้คำอธิบายเชิงสาเหตุของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติคือจุดแข็งของชาวไอโอเนียน ในโลกปัจจุบันเห็นผลของการกระทำ ความแข็งแกร่งทางกายภาพไม่ใช่เทพเจ้าและสัตว์ประหลาดในตำนาน โดยหลักการแล้ว ชาวโยนกเชื่อว่าเทห์ฟากฟ้านั้นเป็นวัตถุที่มีลักษณะเดียวกับก้อนหินบนโลก ซึ่งการเคลื่อนที่ของหินนั้นถูกควบคุมโดยพลังเดียวกันกับที่กระทำบนโลก พวกเขาถือว่าการหมุนของท้องฟ้าในแต่ละวันเป็นสิ่งของที่ระลึกจากการเคลื่อนไหวของกระแสน้ำวนดั้งเดิมซึ่งครอบคลุมทุกเรื่องของจักรวาล นักปรัชญาชาวโยนกเป็นคนแรกที่ถูกเรียกว่านักฟิสิกส์ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียเปรียบของคำสอนของนักปรัชญาธรรมชาติชาวโยนกคือความพยายามที่จะสร้างฟิสิกส์โดยไม่ใช้คณิตศาสตร์ ชาวไอโอเนียนไม่เห็น พื้นฐานทางเรขาคณิตช่องว่าง.
ทิศทางที่สองของปรัชญากรีกยุคแรกอาจเรียกว่าตัวเอียง เนื่องจากได้รับการพัฒนาครั้งแรกในอาณานิคมกรีกในคาบสมุทรอิตาลี ผู้ก่อตั้ง Pythagoras ก่อตั้งสหภาพศาสนา - ปรัชญาที่มีชื่อเสียงซึ่งตัวแทนซึ่งแตกต่างจากชาวโยนกมองเห็นพื้นฐานของโลกในความสามัคคีทางคณิตศาสตร์อย่างแม่นยำมากขึ้นในความสามัคคีของตัวเลขในขณะที่มุ่งมั่นเพื่อความสามัคคีของวิทยาศาสตร์และศาสนา พวกเขาถือว่าเทห์ฟากฟ้าเป็นเทพเจ้า มีเหตุผลดังนี้ เทวดามีจิตใจสมบูรณ์ มีลักษณะเฉพาะมากที่สุด มุมมองที่สมบูรณ์แบบการเคลื่อนไหว; การเคลื่อนไหวเป็นวงกลมเป็นเช่นนี้เพราะเป็นนิรันดร์ ไม่มีจุดเริ่มต้นไม่มีจุดสิ้นสุดและกลับกลายเป็นตัวเองตลอดเวลา จากการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์แสดงให้เห็น เทห์ฟากฟ้าเคลื่อนที่เป็นวงกลม ดังนั้นพวกมันจึงเป็นเทพเจ้า ทายาทของชาวพีทาโกรัสคือเพลโตปราชญ์ชาวเอเธนส์ผู้ยิ่งใหญ่ซึ่งเชื่อว่าจักรวาลทั้งหมดถูกสร้างขึ้นโดยเทพในอุดมคติตามภาพลักษณ์และอุปมาของเขาเอง แม้ว่าชาวพีทาโกรัสและเพลโตจะเชื่อในความศักดิ์สิทธิ์ของเทห์ฟากฟ้า แต่พวกเขาไม่ได้มีลักษณะเฉพาะด้วยความเชื่อในโหราศาสตร์: การทบทวนเรื่องนี้อย่างน่าสงสัยอย่างยิ่งโดย Eudoxus ลูกศิษย์ของเพลโตและผู้ติดตามปรัชญาพีทาโกรัสเป็นที่รู้จัก
ความปรารถนาที่จะค้นหารูปแบบทางคณิตศาสตร์ในธรรมชาติคือจุดแข็งของชาวอิตาลี ความหลงใหลในรูปทรงเรขาคณิตในอุดมคติของชาวอิตาลีทำให้พวกเขาเป็นคนแรกที่แนะนำว่าโลกและเทห์ฟากฟ้ามีรูปร่างเป็นทรงกลมและเปิดทางสู่การประยุกต์ใช้วิธีทางคณิตศาสตร์กับความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม โดยการพิจารณาเทห์ฟากฟ้าเป็นเทพ พวกมันเกือบจะขับไล่พลังกายภาพออกจากสวรรค์เกือบทั้งหมด
อริสโตเติล
จุดแข็งของโครงการวิจัยทั้งสองนี้ ได้แก่ Ionian และ Pythagorean เสริมซึ่งกันและกัน คำสอนของอริสโตเติลจาก Stagira ถือได้ว่าเป็นความพยายามที่จะสังเคราะห์คำสอนเหล่านี้ อริสโตเติลแบ่งจักรวาลออกเป็นสองส่วนที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง คือส่วนล่างและส่วนบน (บริเวณใต้ดวงจันทร์และเหนือดวงจันทร์ ตามลำดับ) ภูมิภาคใต้ดวงจันทร์ (เช่น ใกล้กับใจกลางจักรวาลมากขึ้น) มีลักษณะคล้ายกับโครงสร้างของนักปรัชญาชาวโยนกในยุคก่อนอะตอม: ประกอบด้วยธาตุสี่ชนิด ได้แก่ ดิน น้ำ ลม ไฟ นี่คือพื้นที่ของการเปลี่ยนแปลงไม่ถาวรชั่วคราว - สิ่งที่ไม่สามารถอธิบายได้ในภาษาคณิตศาสตร์ ในทางตรงกันข้าม ภูมิภาคเหนือดวงจันทร์เป็นภูมิภาคแห่งความนิรันดร์และไม่เปลี่ยนแปลง โดยทั่วไปสอดคล้องกับอุดมคติของพีทาโกรัส-พลาโตนิกแห่งความกลมกลืนที่สมบูรณ์แบบ มันประกอบด้วยอีเธอร์ - ชนิดพิเศษสสารที่ไม่พบบนโลก
แม้ว่าอริสโตเติลไม่ได้เรียกเทห์แห่งเทห์ฟากฟ้า แต่เขาเชื่อว่าเทพีเหล่านี้มีธรรมชาติอันศักดิ์สิทธิ์ เนื่องจากองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบของเทห์ฟากฟ้าคืออีเทอร์ มีลักษณะพิเศษคือการเคลื่อนที่เป็นวงกลมสม่ำเสมอรอบจุดศูนย์กลางของโลก การเคลื่อนไหวนี้เป็นนิรันดร์ เนื่องจากไม่มีจุดขอบเขตบนวงกลม
ดาราศาสตร์เชิงปฏิบัติ
มีเพียงข้อมูลที่ไม่เป็นชิ้นเป็นอันเท่านั้นที่มาถึงเราเกี่ยวกับวิธีการและผลการสังเกตของนักดาราศาสตร์ ยุคคลาสสิก. จากแหล่งข้อมูลที่มีอยู่ สันนิษฐานได้ว่าหนึ่งในวัตถุหลักที่พวกเขาสนใจคือการเพิ่มขึ้นของดวงดาว เนื่องจากผลลัพธ์ของการสังเกตดังกล่าวสามารถใช้เพื่อกำหนดเวลาในเวลากลางคืนได้ บทความที่มีข้อมูลจากข้อสังเกตดังกล่าวรวบรวมโดย Eudoxus of Cnidus (ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช); กวี Aratus แห่ง Sol ได้วางบทความของ Eudoxus ในรูปแบบบทกวี
แทบไม่มีใครรู้เกี่ยวกับเครื่องมือทางดาราศาสตร์ของชาวกรีกในยุคคลาสสิกเลย มีรายงานเกี่ยวกับ Anaximander แห่ง Miletus ว่าเพื่อรับรู้ Equinoxes และ Solstices เขาใช้ Gnomon ซึ่งเป็นเครื่องมือทางดาราศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งมีแท่งตั้งอยู่ในแนวตั้ง Eudoxus ยังให้เครดิตกับการประดิษฐ์ "แมงมุม" ซึ่งเป็นองค์ประกอบโครงสร้างหลักของแอสโทรลาเบ
นาฬิกาแดดทรงกลม
เพื่อคำนวณเวลาในระหว่างวัน เห็นได้ชัดว่ามักใช้นาฬิกาแดด ประการแรก นาฬิกาแดดทรงกลม (สกาเฟ) ถูกประดิษฐ์ขึ้นด้วยวิธีที่ง่ายที่สุด การปรับปรุงการออกแบบ นาฬิกาแดดมีสาเหตุมาจาก Eudoxus ด้วย นี่อาจเป็นการประดิษฐ์นาฬิกาแดดแบบแบนประเภทหนึ่ง
นักปรัชญาชาวโยนกเชื่อว่าการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าถูกควบคุมโดยพลังที่คล้ายกับที่ปฏิบัติการในระดับโลก ดังนั้น Empedocles, Anaxagoras, Democritus เชื่อว่าเทห์ฟากฟ้าไม่ตกลงสู่พื้นโลกเพราะถูกยึดด้วยแรงเหวี่ยง ชาวอิตาเลียน (พีทาโกรัสและเพลโต) เชื่อว่าผู้ทรงคุณวุฒิซึ่งเป็นเทพเจ้า เคลื่อนไหวได้ด้วยตัวเองเหมือนกับสิ่งมีชีวิต
มีความขัดแย้งกันอย่างมากในหมู่นักปรัชญาเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่นอกจักรวาล นักปรัชญาบางคนเชื่อว่ามีอนันต์ พื้นที่ว่าง; ตามที่อริสโตเติลกล่าวไว้ ไม่มีสิ่งใดนอกจักรวาล แม้แต่อวกาศ นักอะตอมมิก Leucippus, Democritus และผู้สนับสนุนของพวกเขาเชื่อว่านอกเหนือจากโลกของเรา (ถูกจำกัดด้วยขอบเขตของดวงดาวที่ตายตัว) ยังมีโลกอื่นอยู่ สิ่งที่ใกล้เคียงที่สุดในปัจจุบันคือมุมมองของ Heraclides of Pontus ซึ่งดาวฤกษ์ที่อยู่คงที่นั้นเป็นโลกอื่นที่ตั้งอยู่ในอวกาศที่ไม่มีที่สิ้นสุด
คำอธิบายปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์และธรรมชาติของเทห์ฟากฟ้า
ยุคคลาสสิกมีลักษณะเฉพาะคือการคาดเดาอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับธรรมชาติของเทห์ฟากฟ้า Anaxagoras of Klazomen (ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช) เป็นคนแรกที่แนะนำว่าดวงจันทร์ส่องแสงจากแสงสะท้อนของดวงอาทิตย์ และบนพื้นฐานนี้ เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่ได้ให้คำอธิบายที่ถูกต้องเกี่ยวกับธรรมชาติของข้างขึ้นข้างแรมและดวงอาทิตย์ และ จันทรุปราคา Anaxagoras ถือว่าดวงอาทิตย์เป็นหินขนาดยักษ์ (ขนาดของ Peloponnese) ซึ่งได้รับความร้อนจากการเสียดสีกับอากาศ (ซึ่งนักปรัชญาเกือบจะถูกโทษประหารชีวิตเนื่องจากสมมติฐานนี้ถือว่าตรงกันข้ามกับศาสนาประจำชาติ) Empedocles เชื่อว่าดวงอาทิตย์ไม่ใช่วัตถุอิสระ แต่เป็นภาพสะท้อนบนท้องฟ้าของโลกที่ส่องสว่างด้วยไฟจากสวรรค์ พีทาโกรัส ฟิโลลาอุส เชื่อว่าดวงอาทิตย์เป็นวัตถุทรงกลมโปร่งใส ส่องสว่างเพราะหักเหแสงจากไฟสวรรค์ สิ่งที่เราเห็นในเวลากลางวันคือภาพที่ได้รับในชั้นบรรยากาศของโลก นักปรัชญาบางคน (Parmenides, Empedocles) เชื่อว่าความสว่างของท้องฟ้าในเวลากลางวันเกิดจากการที่ท้องฟ้าประกอบด้วยซีกโลกสองซีก คือ สว่างและมืด ซึ่งเป็นช่วงของการปฏิวัติซึ่งรอบโลกเป็นหนึ่งวัน เช่นเดียวกับช่วงเวลาของ การปฏิวัติของดวงอาทิตย์ อริสโตเติลเชื่อว่ารังสีที่เราได้รับจากเทห์ฟากฟ้าไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยพวกมันเอง แต่โดยอากาศที่พวกมันได้รับความร้อน (ส่วนหนึ่งของโลกใต้ดวงจันทร์)
ดาวหางดึงดูดความสนใจอย่างมากจากนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีก ชาวพีทาโกรัสถือว่าพวกมันเป็นดาวเคราะห์ประเภทหนึ่ง ฮิปโปเครติสแห่งคิออสก็มีความคิดเห็นแบบเดียวกันซึ่งเชื่อด้วยว่าหางนั้นไม่ได้เป็นของดาวหางเอง แต่บางครั้งก็ได้มาระหว่างการเดินทางในอวกาศ ความคิดเห็นเหล่านี้ถูกปฏิเสธโดยอริสโตเติล ซึ่งถือว่าดาวหาง (เช่น ดาวตก) เป็นตัวจุดประกายไฟของอากาศที่จุดสูงสุดของโลกใต้ดวงจันทร์ สาเหตุของการจุดระเบิดเหล่านี้อยู่ที่ความหลากหลายของอากาศรอบ ๆ โลกการมีอยู่ของการรวมตัวที่ติดไฟได้สูงซึ่งลุกเป็นไฟเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนจากอีเทอร์ที่หมุนอยู่เหนือโลกใต้ดวงจันทร์
ตามที่อริสโตเติลกล่าวไว้ ทางช้างเผือกมีลักษณะเดียวกัน ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือในกรณีของดาวหางและอุกกาบาต แสงเรืองเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนของอากาศโดยดาวฤกษ์ดวงหนึ่งโดยเฉพาะ ในขณะที่ทางช้างเผือกเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนของอากาศบริเวณเหนือดวงจันทร์ทั้งหมด ชาวพีทาโกรัสบางคนพร้อมด้วยโอเอโนพิดีสแห่งคิออส ถือว่าทางช้างเผือกเป็นเส้นทางที่ไหม้เกรียมตามเส้นทางที่ดวงอาทิตย์เคยโคจร Anaxagoras เชื่อว่าทางช้างเผือกเป็นกลุ่มดาวที่ชัดเจนซึ่งอยู่ในบริเวณที่เงาของโลกตกลงบนนภา พรรคเดโมคริตุสแสดงมุมมองที่ถูกต้องอย่างยิ่งซึ่งเชื่อว่าทางช้างเผือกเป็นดาวฤกษ์ใกล้เคียงหลายดวงที่ส่องแสงรวมกัน
ดาราศาสตร์คณิตศาสตร์
ความสำเร็จหลักของดาราศาสตร์คณิตศาสตร์ในยุคที่อยู่ระหว่างการทบทวนคือแนวคิดเรื่องทรงกลมท้องฟ้า อาจเป็นไปได้ว่าในตอนแรกมันเป็นความคิดที่เก็งกำไรล้วนๆโดยคำนึงถึงสุนทรียศาสตร์ อย่างไรก็ตาม ในเวลาต่อมาได้ตระหนักว่าปรากฏการณ์พระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกซึ่งเป็นจุดสุดยอดนั้นแท้จริงแล้วเกิดขึ้นในลักษณะนี้ ราวกับว่าดวงดาวติดอยู่อย่างแน่นหนากับท้องฟ้าทรงกลมที่หมุนรอบแกนที่เอียงไปยังพื้นผิวโลก ด้วยวิธีนี้ ลักษณะสำคัญของการเคลื่อนที่ของดวงดาวจึงถูกอธิบายอย่างเป็นธรรมชาติ: ดาวแต่ละดวงจะขึ้นที่จุดเดียวกันบนขอบฟ้าเสมอ ดาวฤกษ์ต่างดวงจะเคลื่อนส่วนโค้งที่แตกต่างกันข้ามท้องฟ้าในเวลาเดียวกัน และยิ่งดาวอยู่ใกล้ท้องฟ้ามากเท่าไร เสา ยิ่งส่วนโค้งเล็กที่ผ่านไปในครั้งเดียวและในเวลาเดียวกัน ขั้นตอนที่จำเป็นในการสร้างทฤษฎีนี้คือการตระหนักว่าขนาดของโลกนั้นเล็กมากจนนับไม่ได้เมื่อเทียบกับขนาดของทรงกลมท้องฟ้า ซึ่งทำให้สามารถละเลยการเหลื่อมของดวงดาวในแต่ละวันได้ ชื่อของผู้ที่ดำเนินการปฏิวัติทางปัญญาที่สำคัญที่สุดนี้ยังไม่ถึงเรา; เป็นไปได้มากว่าพวกเขาอยู่ในโรงเรียนพีทาโกรัส คู่มือดาราศาสตร์ทรงกลมที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังหลงเหลืออยู่คือคู่มือของออโตลีคัสแห่งปิตานา (ประมาณ 310 ปีก่อนคริสตกาล) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าจุดของทรงกลมที่กำลังหมุนอยู่ซึ่งไม่ได้อยู่บนแกนของมัน โดยมีการหมุนสม่ำเสมอ อธิบายวงกลมคู่ขนานที่ตั้งฉากกับแกน และในเวลาเท่ากัน ทุกจุดบนพื้นผิวจะอธิบายส่วนโค้งที่คล้ายกัน
ให้กับผู้อื่น ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดดาราศาสตร์ทางคณิตศาสตร์ของกรีซคลาสสิกเป็นการแนะนำแนวคิดของสุริยุปราคา - วงกลมขนาดใหญ่ที่มีความโน้มเอียงสัมพันธ์กับเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าซึ่งดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ไปท่ามกลางดวงดาว แนวคิดนี้อาจได้รับการแนะนำโดยนักเรขาคณิตชื่อดัง Oenopides แห่ง Chios ซึ่งเป็นผู้พยายามครั้งแรกในการวัดความเอียงของสุริยุปราคากับเส้นศูนย์สูตร (24°)
ระบบทรงกลมสี่ทรงกลมที่ใช้จำลองการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ในทฤษฎีของ Eudoxus ตัวเลขระบุทรงกลมที่รับผิดชอบการหมุนรอบท้องฟ้าในแต่ละวัน (1) สำหรับการเคลื่อนที่ไปตามสุริยุปราคา (2) สำหรับการเคลื่อนที่ถอยหลังเข้าคลองของดาวเคราะห์ (3 และ 4) T - โลก เส้นประแสดงถึงสุริยุปราคา (เส้นศูนย์สูตรของทรงกลมที่สอง)
นักดาราศาสตร์ชาวกรีกโบราณใช้ทฤษฎีเรขาคณิตเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าตามหลักการต่อไปนี้ การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์แต่ละดวง ดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์เป็นการผสมผสานระหว่างการเคลื่อนที่แบบวงกลมที่สม่ำเสมอ หลักการนี้เสนอโดยเพลโตหรือแม้แต่ชาวพีทาโกรัสนั้นมาจากแนวคิดที่ว่าเทห์ฟากฟ้าเป็นเทพซึ่งสามารถจำแนกได้ด้วยการเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์แบบที่สุดเท่านั้น - การเคลื่อนไหวสม่ำเสมอในวงกลม เชื่อกันว่าทฤษฎีแรกของการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าตามหลักการนี้เสนอโดย Eudoxus of Cnidus นี่คือทฤษฎีของทรงกลมโฮโมเซนทริก - ระบบ geocentric ประเภทหนึ่งของโลกที่ถือว่าเทห์ฟากฟ้าถูกยึดอย่างเหนียวแน่นกับทรงกลมแข็งรวมกันที่ยึดเข้าด้วยกันโดยมีศูนย์กลางร่วมกัน ทฤษฎีนี้ได้รับการปรับปรุงโดย Callippus แห่ง Cyzicus และอริสโตเติลได้กำหนดให้ทฤษฎีนี้เป็นพื้นฐานของระบบจักรวาลวิทยาของเขา ในเวลาต่อมาทฤษฎีของทรงกลมโฮโมเซนทริกก็ถูกยกเลิก เนื่องจากทฤษฎีนี้ถือว่าระยะทางคงที่จากผู้ทรงคุณวุฒิถึงโลก (ผู้ทรงคุณวุฒิแต่ละรายเคลื่อนที่ไปตามทรงกลมซึ่งมีศูนย์กลางตรงกับศูนย์กลางของโลก) อย่างไรก็ตาม เมื่อสิ้นสุดยุคคลาสสิก มีหลักฐานจำนวนมากได้สะสมไว้แล้วว่าระยะห่างของเทห์ฟากฟ้าจากโลกเปลี่ยนแปลงไปจริง ๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงความสว่างของดาวเคราะห์บางดวงอย่างมีนัยสำคัญ ความแปรปรวนของเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงจันทร์ และความแปรปรวนของเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงจันทร์ การปรากฏตัวของสุริยุปราคาเต็มดวงและวงแหวนพร้อมกับสุริยุปราคาทั้งหมด
ยุคขนมผสมน้ำยา (III-II ศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช)
บทบาทที่สำคัญที่สุดในการจัดระเบียบทางวิทยาศาสตร์ในยุคนี้คือห้องสมุดอเล็กซานเดรียและพิพิธภัณฑ์ แม้ว่าในตอนต้นของยุคขนมผสมน้ำยาจะมีสำนักปรัชญาใหม่สองสำนักเกิดขึ้น ได้แก่ สำนักสโตอิกและสำนัก Epicureans ดาราศาสตร์วิทยาศาสตร์ได้มาถึงระดับที่อนุญาตให้พัฒนาในทางปฏิบัติโดยไม่ได้รับอิทธิพลจากหลักคำสอนทางปรัชญาบางประการ (อย่างไรก็ตาม อาจเป็นไปได้ที่อคติทางศาสนาเกี่ยวข้องกับ ปรัชญาของลัทธิสโตอิกนิยม มีผลกระทบเชิงลบต่อการแพร่กระจายของระบบเฮลิโอเซนตริก: ดูตัวอย่างของ Cleanthes ด้านล่าง)
ดาราศาสตร์ก็จะกลายเป็น วิทยาศาสตร์ที่แน่นอน. งานที่สำคัญที่สุดของนักดาราศาสตร์คือ: (1) การสร้างมาตราส่วนของโลกตามทฤษฎีบทของเรขาคณิตและข้อมูลการสังเกตทางดาราศาสตร์ และ (2) การสร้างทฤษฎีเรขาคณิตของการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าที่มีอำนาจในการทำนาย ระดับสูงทำได้โดยวิธีสังเกตทางดาราศาสตร์ การรวมโลกโบราณโดยอเล็กซานเดอร์มหาราชทำให้สามารถเสริมสร้างดาราศาสตร์ของกรีซได้เนื่องจากความสำเร็จของนักดาราศาสตร์ชาวบาบิโลน ในเวลาเดียวกัน ช่องว่างระหว่างเป้าหมายของดาราศาสตร์และฟิสิกส์ซึ่งไม่ชัดเจนนักในช่วงก่อนหน้านี้ก็ลึกลงไปอีก
ในช่วงยุคขนมผสมน้ำยาส่วนใหญ่ ชาวกรีกไม่ได้ติดตามอิทธิพลของโหราศาสตร์ที่มีต่อพัฒนาการของดาราศาสตร์
แหล่งที่มา
ผลงานของนักดาราศาสตร์หกคนในช่วงเวลานี้มาถึงเราแล้ว:
ความสำเร็จในช่วงเวลานี้เป็นพื้นฐานของหนังสือเรียนดาราศาสตร์เบื้องต้นสองเล่ม ได้แก่ เจมินัส (ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช) และคลีโอเมดีส (ไม่ทราบอายุขัย เป็นไปได้มากที่สุดระหว่างศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราชถึงคริสต์ศตวรรษที่ 2) ที่รู้จักกันในชื่อ ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับปรากฏการณ์. Claudius Ptolemy พูดถึงผลงานของ Hipparchus ในงานพื้นฐานของเขา - Almagest (ครึ่งหลังของคริสต์ศตวรรษที่ 2) นอกจาก, ด้านต่างๆดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยาในยุคขนมผสมน้ำยาได้รับการกล่าวถึงในงานวิจารณ์หลายชิ้นในยุคหลังๆ
รากฐานทางปรัชญาของดาราศาสตร์
ยุคขนมผสมน้ำยาถูกทำเครื่องหมายด้วยการเกิดขึ้นของสำนักปรัชญาใหม่ สองสำนัก (Epicureans และ Stoics) มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาจักรวาลวิทยา
เพื่อปรับปรุงปฏิทิน นักวิทยาศาสตร์ในยุคขนมผสมน้ำยาได้สังเกตการณ์อายันและวิษุวัต: ความยาวของปีเขตร้อนเท่ากับช่วงเวลาระหว่างสองอายันหรือวิษุวัต โดยหารด้วยจำนวนปีทั้งหมด พวกเขาเข้าใจว่ายิ่งช่วงเวลาระหว่างเหตุการณ์ที่ใช้มากเท่าใด ความแม่นยำในการคำนวณก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น การสังเกตการณ์ประเภทนี้ดำเนินการโดยอาริสตาร์คัสแห่งซามอส อาร์คิมิดีสแห่งซีราคิวส์ ฮิปปาร์คัสแห่งไนซีอา และนักดาราศาสตร์อีกจำนวนหนึ่งซึ่งไม่ทราบชื่อ
อย่างไรก็ตาม การค้นพบ precession มักเกิดจาก Hipparchus ซึ่งแสดงการเคลื่อนที่ของ Equinoxes ท่ามกลางดวงดาวต่างๆ อันเป็นผลมาจากการเปรียบเทียบพิกัดของดาวฤกษ์บางดวงที่วัดโดย Timocharis และตัวเขาเอง จากข้อมูลของ Hipparchus ความเร็วเชิงมุมของการเคลื่อนที่ของจุด Equinox คือ 1° ต่อศตวรรษ ค่าเดียวกันนี้ตามมาจากค่าของดาวฤกษ์และปีเขตร้อนตาม Aristarchus ซึ่งได้รับการบูรณะจากต้นฉบับของวาติกัน (อันที่จริงค่า precession คือ 1° ใน 72 ปี)
ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จ. นักดาราศาสตร์ชาวอเล็กซานเดรียยังได้สังเกตการณ์ตำแหน่งของดาวเคราะห์ด้วย หนึ่งในนั้นคือทิโมคาริสและนักดาราศาสตร์ที่เราไม่ทราบชื่อ (สิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับพวกเขาก็คือพวกเขาใช้ปฏิทินนักษัตรของไดโอนิซิอัสในการสังเกตการณ์) สิ่งจูงใจข้อสังเกตของอเล็กซานเดรียนยังไม่ชัดเจนนัก
เพื่อกำหนดละติจูดทางภูมิศาสตร์ การสังเกตความสูงของดวงอาทิตย์ได้ดำเนินการในเมืองต่างๆ ในช่วงครีษมายัน ในกรณีนี้ บรรลุความแม่นยำของลำดับนาทีอาร์คหลายนาที ซึ่งเป็นค่าสูงสุดที่ทำได้ด้วยตาเปล่า ในการพิจารณาลองจิจูด จะใช้การสังเกตการณ์จันทรุปราคา (ความแตกต่างของลองจิจูดระหว่างจุดสองจุดจะเท่ากับความแตกต่างในเวลาท้องถิ่นที่เกิดคราส)
วงแหวนเส้นศูนย์สูตร
เครื่องมือทางดาราศาสตร์อาจมีการใช้ไดออปเตอร์เพื่อสังเกตตำแหน่งของผู้ทรงคุณวุฒิตอนกลางคืน และใช้วงกลมเที่ยงวันเพื่อสังเกตดวงอาทิตย์ การใช้แอสโทรลาเบ (การประดิษฐ์ซึ่งบางครั้งประกอบกับฮิปปาร์คัส) และวงแขนก็มีแนวโน้มเช่นกัน ตามคำกล่าวของปโตเลมี ฮิปปาร์คัสใช้วงแหวนเส้นศูนย์สูตรเพื่อกำหนดโมเมนต์ของวิษุวัต
จักรวาลวิทยา
หลังจากได้รับการสนับสนุนจากพวกสโตอิก ระบบโลกศูนย์กลางโลกยังคงเป็นระบบจักรวาลวิทยาหลักในช่วงยุคขนมผสมน้ำยา งานดาราศาสตร์ทรงกลมเขียนโดย Euclid เมื่อต้นศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช e. ยังขึ้นอยู่กับมุมมองเชิงภูมิศาสตร์เป็นศูนย์กลางด้วย อย่างไรก็ตาม ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษนี้ อาริสตาร์คัสแห่งซามอสเสนอระบบโลกทางเลือกที่มีศูนย์กลางเป็นศูนย์กลางตามที่กล่าวไว้
- พระอาทิตย์และดวงดาวไม่เคลื่อนไหว
- ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ใจกลางโลก
- โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์ในหนึ่งปี และรอบแกนของมันในหนึ่งวัน
จากระบบเฮลิโอเซนตริกและความไม่สามารถมองเห็นพารัลแลกซ์ของดาวฤกษ์ในแต่ละปีได้ Aristarchus ได้สรุปแบบบุกเบิกว่าระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์นั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับระยะห่างจากดวงอาทิตย์ถึงดวงดาว ข้อสรุปนี้ได้รับความเห็นอกเห็นใจจากอาร์คิมิดีสในงานของเขาในระดับที่เพียงพอ แคลคูลัสของเม็ดทราย(หนึ่งในแหล่งข้อมูลหลักของเราเกี่ยวกับสมมติฐานของ Aristarchus) ซึ่งถือได้ว่าเป็นการรับรู้ทางอ้อมของจักรวาลวิทยาเฮลิโอเซนทริกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวซีราคูซาน บางทีในงานอื่นๆ ของเขา อาร์คิมิดีสได้พัฒนาแบบจำลองโครงสร้างของจักรวาลที่แตกต่างกัน โดยที่ดาวพุธ ดาวศุกร์ และดาวอังคาร โคจรรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งในทางกลับกันก็เคลื่อนที่รอบโลก (ในขณะที่เส้นทางของดาวอังคาร รอบดวงอาทิตย์ปกคลุมโลก)
นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าสมมติฐานเฮลิโอเซนทริกไม่ได้รับการสนับสนุนที่สำคัญใดๆ จากผู้ร่วมสมัยของ Aristarchus และนักดาราศาสตร์รุ่นหลัง อย่างไรก็ตาม นักวิจัยบางคนได้ให้หลักฐานทางอ้อมจำนวนหนึ่งที่สนับสนุนอย่างกว้างขวางต่อภาวะศูนย์กลางดวงอาทิตย์โดยนักดาราศาสตร์สมัยโบราณ อย่างไรก็ตาม ชื่อของผู้สนับสนุนระบบเฮลิโอเซนทริกเพียงคนเดียวเท่านั้นที่เป็นที่รู้จัก: ชาวบาบิโลนเซลิวคัส ครึ่งแรกของศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช จ.
มีเหตุผลที่เชื่อได้ว่านักดาราศาสตร์คนอื่นๆ ได้ประมาณระยะทางไปยังเทห์ฟากฟ้าโดยพิจารณาจากพารัลแลกซ์รายวันที่ไม่สามารถสังเกตได้ เราควรระลึกถึงข้อสรุปของ Aristarchus เกี่ยวกับระยะทางอันมหาศาลของดวงดาว ซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของระบบเฮลิโอเซนตริก และความไม่สามารถมองเห็นได้ของพารัลแลกซ์ประจำปีของดวงดาว
Apollonius แห่ง Perga และ Archimedes มีส่วนร่วมในการกำหนดระยะห่างจากเทห์ฟากฟ้าด้วย แต่ไม่มีใครรู้เกี่ยวกับวิธีการที่พวกเขาใช้ ความพยายามครั้งหนึ่งเมื่อเร็วๆ นี้ในการฟื้นฟูงานของอาร์คิมิดีสสรุปว่าระยะทางโดยประมาณของเขาไปยังดวงจันทร์อยู่ที่ประมาณ 62 รัศมีโลก และวัดระยะทางสัมพัทธ์จากดวงอาทิตย์ไปยังดาวเคราะห์ดาวพุธ ดาวศุกร์ และดาวอังคารได้อย่างแม่นยำ (ขึ้นอยู่กับแบบจำลองที่ดาวเคราะห์เหล่านี้โคจรอยู่ ดวงอาทิตย์และกับมัน - รอบโลก)
ควรเพิ่มคำจำกัดความของรัศมีของโลกของ Eratosthenes ด้วย ด้วยเหตุนี้ เขาจึงวัดระยะทางจุดสุดยอดของดวงอาทิตย์ตอนเที่ยงของครีษมายันในเมืองอเล็กซานเดรีย โดยได้ผลลัพธ์เป็น 1/50 ของวงกลมทั้งหมด นอกจากนี้ Eratosthenes ยังรู้อีกว่าในเมือง Syene ในวันนี้ดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุดพอดีนั่นคือ Syene อยู่ในเขตร้อน ด้วยเชื่อว่าเมืองเหล่านี้อยู่บนเส้นเมริเดียนเดียวกันพอดี และใช้ระยะห่างระหว่างเมืองทั้งสองเท่ากับ 5,000 สตาเดีย และยังพิจารณาว่ารังสีของดวงอาทิตย์ขนานกันด้วย เอราทอสเธนีสจึงได้ความยาวของเส้นรอบวงโลกเท่ากับ 250,000 สตาเดีย ต่อจากนั้น Eratosthenes เพิ่มค่านี้เป็นค่า 252,000 สตาเดีย สะดวกกว่าสำหรับการคำนวณในทางปฏิบัติ ความแม่นยำของผลลัพธ์ของ Eratosthenes นั้นยากต่อการประเมิน เนื่องจากไม่ทราบขนาดของเวทีที่เขาใช้ ในส่วนใหญ่ ผลงานที่ทันสมัยสนามกีฬา Eratosthenes อยู่ที่ 157.5 เมตร หรือ 185 เมตร จากนั้น ผลลัพธ์ของเขาสำหรับความยาวของเส้นรอบวงของโลกซึ่งแปลเป็นหน่วยการวัดสมัยใหม่จะเท่ากับ 39,690 กม. (น้อยกว่ามูลค่าจริงเพียง 0.7% เท่านั้น) ตามลำดับ หรือ 46,620 กม. (มากกว่ามูลค่าจริง 17%) ตามลำดับ .
ทฤษฎีการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้า
ในระหว่างช่วงเวลาที่อยู่ระหว่างการทบทวน ทฤษฎีเรขาคณิตใหม่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ได้ถูกสร้างขึ้น โดยมีพื้นฐานอยู่บนหลักการที่ว่าการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าทั้งหมดเป็นการผสมผสานระหว่างการเคลื่อนที่แบบวงกลมที่สม่ำเสมอ อย่างไรก็ตามหลักการนี้ไม่ปรากฏในรูปแบบของทฤษฎีทรงกลมโฮโมเซนทริคเช่นเดียวกับในวิทยาศาสตร์ของยุคก่อน แต่อยู่ในรูปแบบของทฤษฎีของเอพิไซเคิลตามที่ตัวแสงสว่างเองทำให้การเคลื่อนที่สม่ำเสมอในวงกลมเล็ก ๆ ( epicycle) ซึ่งเป็นศูนย์กลางของการเคลื่อนที่รอบโลกอย่างสม่ำเสมอในวงกลมขนาดใหญ่ (ตามหลัง) เชื่อกันว่ารากฐานของทฤษฎีนี้วางโดย Apollonius แห่ง Perga ซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วงปลายศตวรรษที่ 3 - ต้นศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช จ.
ทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์จำนวนหนึ่งถูกสร้างขึ้นโดย Hipparchus ตามทฤษฎีดวงอาทิตย์ของเขา ระยะเวลาของการเคลื่อนที่ไปตาม epicycle และ deferent จะเท่ากันและเท่ากับหนึ่งปี ทิศทางของพวกมันอยู่ตรงข้ามกัน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ดวงอาทิตย์อธิบายวงกลม (eccenter) ในอวกาศอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งไม่ตรงกับจุดศูนย์กลางของโลก ทำให้สามารถอธิบายความไม่สม่ำเสมอของการเคลื่อนที่ปรากฏของดวงอาทิตย์ตามแนวสุริยุปราคาได้ พารามิเตอร์ของทฤษฎี (อัตราส่วนของระยะทางระหว่างศูนย์กลางของโลกกับจุดเยื้องศูนย์ ทิศทางของเส้นแอปซิดัล) ถูกกำหนดจากการสังเกต อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีที่คล้ายกันนี้ถูกสร้างขึ้นสำหรับดวงจันทร์ ภายใต้สมมติฐานที่ว่าความเร็วของการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ไปตามวงโคจรที่คล้อยตามและวงโคจรไม่ตรงกัน ทฤษฎีเหล่านี้ทำให้สามารถทำนายสุริยุปราคาได้อย่างแม่นยำซึ่งนักดาราศาสตร์รุ่นก่อนๆ ไม่สามารถบรรลุได้
นักดาราศาสตร์คนอื่นๆ มีส่วนร่วมในการสร้างทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ปัญหาคือการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์มีความผิดปกติสองประเภท:
- ความไม่เท่าเทียมกันเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์: สำหรับดาวเคราะห์ชั้นนอก - การปรากฏตัวของการเคลื่อนไหวถอยหลังเข้าคลองเมื่อสังเกตดาวเคราะห์ใกล้กับดวงอาทิตย์ สำหรับดาวเคราะห์ชั้นใน - การเคลื่อนที่ถอยหลังเข้าคลองและ "การยึดติด" ของดาวเคราะห์เหล่านี้กับดวงอาทิตย์
- ความไม่เท่าเทียมกันของจักรราศี: การขึ้นอยู่กับขนาดของส่วนโค้งของการเคลื่อนไหวย้อนกลับและระยะห่างระหว่างส่วนโค้งบนสัญลักษณ์จักรราศี
เพื่ออธิบายความไม่เท่าเทียมเหล่านี้ นักดาราศาสตร์ในยุคขนมผสมน้ำยาใช้การผสมผสานระหว่างการเคลื่อนไหวในวงกลมเยื้องศูนย์และอีพิไซเคิล ความพยายามเหล่านี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์โดย Hipparchus ซึ่งไม่ได้เสนอทางเลือกใด ๆ โดยจำกัดตัวเองในการจัดระบบข้อมูลเชิงสังเกตที่มีอยู่ในสมัยของเขา
สามเหลี่ยมมุมฉากของ Aristarchus: ตำแหน่งสัมพัทธ์ของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลกระหว่างรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส
ความสำเร็จหลักในการพัฒนาเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ของดาราศาสตร์ขนมผสมน้ำยามีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาตรีโกณมิติ ความจำเป็นในการพัฒนาตรีโกณมิติบนเครื่องบินมีความสัมพันธ์กับความจำเป็นในการแก้ปัญหาทางดาราศาสตร์สองประเภท:
- การกำหนดระยะทางถึงเทห์ฟากฟ้า (เริ่มต้นอย่างน้อยกับอริสตาร์คัสแห่งซามอส ผู้จัดการกับปัญหาการกำหนดระยะทางและขนาดของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์)
- การกำหนดพารามิเตอร์ของระบบอีพีไซเคิลและ/หรือพิสดารที่แสดงถึงการเคลื่อนที่ของแสงสว่างในอวกาศ (ตามความคิดเห็นที่แพร่หลาย ปัญหานี้ได้รับการกำหนดและแก้ไขครั้งแรกโดย Hipparchus เมื่อพิจารณาองค์ประกอบของวงโคจรของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ บางที นักดาราศาสตร์ในสมัยก่อนประสบปัญหาคล้ายกัน แต่ผลลัพธ์ของพวกเขายังไม่บรรลุถึงเรา)
ในทั้งสองกรณี นักดาราศาสตร์จำเป็นต้องคำนวณด้านข้างของสามเหลี่ยมมุมฉากโดยพิจารณาค่าที่ทราบของด้านทั้งสองและมุมใดมุมหนึ่ง (พิจารณาจากข้อมูลจากการสังเกตทางดาราศาสตร์บนพื้นผิวโลก) งานแรกที่มาถึงเราซึ่งปัญหาทางคณิตศาสตร์นี้ถูกวางและแก้ไขคือบทความของ Aristarchus of Samos เรื่องขนาดและระยะทางของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์. ในรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่เกิดจากดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลกระหว่างการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส จำเป็นต้องคำนวณค่าของด้านตรงข้ามมุมฉาก (ระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์) ผ่านขา (ระยะห่างจากโลกถึงดวงจันทร์) ด้วย ค่าที่ทราบของมุมที่รวมไว้ (87°) ซึ่งเทียบเท่ากับการคำนวณค่าของ sin 3 ° จากข้อมูลของ Aristarchus ค่านี้อยู่ในช่วงตั้งแต่ 1/20 ถึง 1/18 ระหว่างทาง เขาได้พิสูจน์ในแง่สมัยใหม่ถึงความไม่เท่าเทียมกัน (มีอยู่ใน นับเม็ดทราย.อาร์คิมีดีส)
นักประวัติศาสตร์ยังไม่บรรลุฉันทามติเกี่ยวกับขอบเขตที่นักดาราศาสตร์ในยุคขนมผสมน้ำยาพัฒนาเรขาคณิตของทรงกลมท้องฟ้า นักวิจัยบางคนแย้งว่าอย่างน้อยในช่วงต้นของยุคฮิปปาร์คัส ระบบพิกัดสุริยุปราคาหรือเส้นศูนย์สูตรก็ถูกนำมาใช้เพื่อบันทึกผลลัพธ์ของการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ เป็นไปได้ว่าในเวลานั้นทฤษฎีบทบางทฤษฎีตรีโกณมิติทรงกลมเป็นที่รู้จัก ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการรวบรวมรายชื่อดาวและในธรณีวิทยาได้
งานของฮิปปาร์คัสยังมีสัญญาณของความคุ้นเคยกับการฉายภาพสามมิติซึ่งใช้ในการสร้างแอสโตรลาบ การค้นพบการฉายภาพสามมิติมีสาเหตุมาจาก Apollonius of Perga; ไม่ว่าในกรณีใด เขาได้พิสูจน์ทฤษฎีบทที่สำคัญที่อยู่เบื้องหลังมัน
ยุคเสื่อมถอย (ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช - คริสต์ศตวรรษที่ 1)
ในช่วงนี้ กิจกรรมในสาขาวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์ใกล้จะถึงศูนย์ แต่โหราศาสตร์ที่มาจากบาบิโลนกำลังบานสะพรั่งเต็มที่ ดังที่เห็นได้จากปาปิรีแห่งอียิปต์ขนมผสมน้ำยาจำนวนมากในช่วงนี้ ดวงชะตาไม่ได้รวบรวมบนพื้นฐานของทฤษฎีทางเรขาคณิตที่พัฒนาโดยนักดาราศาสตร์ชาวกรีกในยุคก่อน แต่อยู่บนพื้นฐานของแผนเลขคณิตดั้งเดิมกว่ามากของนักดาราศาสตร์ชาวบาบิโลน ในศตวรรษที่สอง พ.ศ. หลักคำสอนสังเคราะห์เกิดขึ้น ซึ่งรวมถึงโหราศาสตร์บาบิโลน ฟิสิกส์ของอริสโตเติล และหลักคำสอนสโตอิกเกี่ยวกับการเชื่อมโยงความเห็นอกเห็นใจของทุกสิ่ง พัฒนาโดยโพซิโดเนียสแห่งอาปาเมีย ส่วนหนึ่งเป็นความคิดเกี่ยวกับสภาพเงื่อนไขของปรากฏการณ์ทางโลกโดยการหมุนของทรงกลมท้องฟ้า: เนื่องจากโลก "ใต้ดวงจันทร์" อยู่ในสภาพของการเป็นนิรันดร์อยู่ตลอดเวลา ในขณะที่โลก "เหนือดวงจันทร์" อยู่ในสภาพไม่เปลี่ยนแปลง ประการที่สองคือที่มาของการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่เกิดขึ้นในช่วงแรก
ถึงแม้จะขาดการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์แต่ความเสื่อมโทรมที่สำคัญก็ไม่เกิดขึ้นเช่นกัน ดังเห็นได้จากตำราดีๆ ที่มาถึงเรา ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับปรากฏการณ์เจมินา (ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช) และ ทรงกลมธีโอโดเซียสแห่งบิธีเนีย (ศตวรรษที่ 2 หรือ 1 ก่อนคริสต์ศักราช) งานหลังเป็นงานระดับกลางระหว่างงานเขียนที่คล้ายกันของผู้เขียนในยุคแรก (ออโตลิคัสและยุคลิด) กับงานเขียนในเวลาต่อมา "Spherics" ของเมเนลอส (คริสต์ศตวรรษที่ 1) นอกจากนี้ ยังมีผลงานเล็กๆ อีกสองชิ้นของ Theodosius มาถึงเราด้วย: เกี่ยวกับที่อยู่อาศัยซึ่งให้คำอธิบายเกี่ยวกับท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวจากมุมมองของผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ในละติจูดทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน และ เกี่ยวกับวันและคืนโดยพิจารณาการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ตามแนวสุริยุปราคา เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับดาราศาสตร์ก็ได้รับการเก็บรักษาไว้บนพื้นฐานของการสร้างกลไกจาก Antikythera ซึ่งเป็นเครื่องคำนวณปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่สร้างขึ้นในศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช จ.
สมัยจักรวรรดิ (ศตวรรษที่ 2-5 ก่อนคริสต์ศักราช)
ดาราศาสตร์กำลังค่อยๆ ฟื้นคืนชีพขึ้น แต่ยังมีโหราศาสตร์ผสมปนเปอยู่อย่างเห็นได้ชัด ในช่วงเวลานี้ มีการสร้างผลงานทางดาราศาสตร์โดยรวมจำนวนหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ความเจริญรุ่งเรืองครั้งใหม่กำลังทำให้เกิดความซบเซาอย่างรวดเร็วและตามมาด้วยวิกฤตครั้งใหม่ ซึ่งคราวนี้ยิ่งลึกลงไปอีก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเสื่อมถอยของวัฒนธรรมโดยทั่วไปในช่วงการล่มสลายของจักรวรรดิโรมัน เช่นเดียวกับการแก้ไขค่านิยมอย่างรุนแรง อารยธรรมโบราณผลิตโดยคริสต์ศาสนายุคแรก
แหล่งที่มา
ประเด็นทางดาราศาสตร์ยังถูกอภิปรายในงานวิจารณ์หลายชิ้นที่เขียนในช่วงเวลานี้ (ผู้แต่ง: ธีออนแห่งสเมียร์นา, คริสต์ศตวรรษที่ 2, ซิมพลิเชียส, คริสต์ศตวรรษที่ 5, เซนอรินัส, คริสต์ศตวรรษที่ 3, ปาปปุสแห่งอเล็กซานเดรีย, คริสต์ศตวรรษที่ 3 หรือ 4, ธีออน ของอเล็กซานเดรีย, คริสต์ศตวรรษที่ 4, โปรคลัส, คริสต์ศตวรรษที่ 5 ฯลฯ) ประเด็นทางดาราศาสตร์บางประเด็นยังถูกกล่าวถึงในงานของนักสารานุกรม Pliny the Elder, นักปรัชญา Cicero, Seneca, Lucretius, สถาปนิก Vitruvius, นักภูมิศาสตร์ Strabo, นักโหราศาสตร์ Manilius และ Vettius Valens, ช่างเครื่อง Heron แห่งอเล็กซานเดรีย และนักศาสนศาสตร์ Synesius แห่ง ไซรีน.
ดาราศาสตร์เชิงปฏิบัติ
Triquetrum ของ Claudius Ptolemy (จากหนังสือปี 1544)
งานสังเกตการณ์ดาวเคราะห์ในช่วงเวลาที่พิจารณาคือการจัดหาวัสดุเชิงตัวเลขสำหรับทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์ เพื่อจุดประสงค์นี้ เมเนลอสแห่งอเล็กซานเดรีย คลอดิอุส ปโตเลมี และนักดาราศาสตร์คนอื่นๆ ได้สังเกตการณ์ (มีการถกเถียงกันอย่างตึงเครียดเกี่ยวกับความถูกต้องของการสังเกตของปโตเลมี) ในกรณีของดวงอาทิตย์ ความพยายามหลักของนักดาราศาสตร์ยังคงมุ่งเป้าไปที่การบันทึกช่วงเวลาของวิษุวัตและอายันอย่างแม่นยำ ในกรณีของดวงจันทร์ มีการสังเกตสุริยุปราคา (ช่วงเวลาที่แน่นอนที่สุดของช่วงที่ใหญ่ที่สุดและตำแหน่งของดวงจันทร์ในหมู่ดวงดาวถูกบันทึกไว้) เช่นเดียวกับช่วงเวลาของการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส สำหรับดาวเคราะห์ชั้นใน (ดาวพุธและดาวศุกร์) สิ่งที่สนใจหลักคือการยืดตัวมากที่สุดเมื่อดาวเคราะห์เหล่านี้อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นเชิงมุมมากที่สุด สำหรับดาวเคราะห์ชั้นนอก เน้นเป็นพิเศษในการบันทึกช่วงเวลาขัดแย้งกับดวงอาทิตย์และการสังเกตในช่วงเวลาระหว่างกลาง ตลอดจนศึกษาการเคลื่อนที่ถอยหลังเข้าคลองของพวกมัน นักดาราศาสตร์ยังได้รับความสนใจอย่างมากจากปรากฏการณ์ที่หาได้ยาก เช่น การประสานระหว่างดาวเคราะห์กับดวงจันทร์ ดวงดาว และระหว่างกันและกัน
มีการสังเกตพิกัดของดวงดาวด้วย ปโตเลมีจัดทำรายการดาวในอัลมาเกสต์ โดยที่เขาสังเกตดาวแต่ละดวงอย่างแยกจากกัน อย่างไรก็ตาม อาจเป็นไปได้ว่าแค็ตตาล็อกนี้เกือบทั้งหมดเป็นแค็ตตาล็อกของฮิปปาร์คัสที่มีพิกัดดาวซึ่งคำนวณใหม่เนื่องจากการ precession
การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ครั้งสุดท้ายในสมัยโบราณเกิดขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 5 โดย Proclus และลูกศิษย์ของเขา Heliodorus และ Ammonius
เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ของดาราศาสตร์
การพัฒนาวิชาตรีโกณมิติยังคงดำเนินต่อไป เมเนลอสแห่งอเล็กซานเดรีย (ประมาณ ค.ศ. 100) เขียนเอกสาร ทรงกลมวี หนังสือสามเล่ม. ในหนังสือเล่มแรก เขาได้อธิบายทฤษฎีของสามเหลี่ยมทรงกลม ซึ่งคล้ายกับทฤษฎีสามเหลี่ยมระนาบของ Euclid ที่กำหนดไว้ในหนังสือเล่มที่ 1 เริ่ม. นอกจากนี้ เมเนลอสยังได้พิสูจน์ทฤษฎีบทที่ไม่มีอะนาล็อกแบบยุคลิด: สามเหลี่ยมทรงกลมสองรูปจะเท่ากันทุกประการ (เข้ากันได้) หากมุมที่สอดคล้องกันเท่ากัน ทฤษฎีบทอีกข้อหนึ่งของเขาระบุว่าผลรวมของมุมของสามเหลี่ยมทรงกลมมีค่ามากกว่า 180° เสมอ หนังสือเล่มที่สอง ทรงกลมสรุปการประยุกต์ใช้เรขาคณิตทรงกลมกับดาราศาสตร์ หนังสือเล่มที่สามประกอบด้วย "ทฤษฎีบทของเมเนลอส" หรือที่เรียกว่า "กฎหกปริมาณ"
งานตรีโกณมิติที่สำคัญที่สุดในสมัยโบราณคืองานของปโตเลมี อัลมาเจสต์. หนังสือเล่มนี้มีตารางคอร์ดใหม่ ในการคำนวณคอร์ดของพวกเขา ฉันใช้ (ในบทที่ 10) ทฤษฎีบทของปโตเลมี (แต่อาร์คิมิดีสรู้จักกันในชื่อ) ซึ่งระบุว่า: ผลรวมของผลคูณของความยาวของด้านตรงข้ามของรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนนูนที่จารึกไว้ในวงกลมเท่ากับผลคูณ ของความยาวของเส้นทแยงมุมของมัน จากทฤษฎีบทนี้ มันเป็นเรื่องง่ายที่จะได้สูตรสองสูตรสำหรับไซน์และโคไซน์ของผลรวมของมุม และอีกสองสูตรสำหรับไซน์และโคไซน์ของผลต่างของมุม ต่อมาปโตเลมีได้ให้สูตรอะนาล็อกของไซน์ของครึ่งมุมสำหรับคอร์ด
พารามิเตอร์ของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ตามอีพิไซเคิลและดีเฟเรนต์ถูกกำหนดจากการสังเกต (แม้ว่าจะยังไม่ชัดเจนว่าการสังเกตเหล่านี้เป็นเท็จหรือไม่) ความแม่นยำของแบบจำลองปโตเลมีคือ: สำหรับดาวเสาร์ - ประมาณ 1/2°, ดาวพฤหัสบดี - ประมาณ 10 นิ้ว, ดาวอังคาร - มากกว่า 1°, ดาวศุกร์และโดยเฉพาะดาวพุธ - สูงถึงหลายองศา
จักรวาลวิทยาและฟิสิกส์ของท้องฟ้า
ตามทฤษฎีของปโตเลมี ถือว่าลำดับของผู้ทรงคุณวุฒิต่อไปนี้โดยมีระยะห่างจากโลกเพิ่มขึ้น: ดวงจันทร์ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดวงอาทิตย์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ และดาวฤกษ์คงที่ ในเวลาเดียวกัน ระยะทางเฉลี่ยจากโลกเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการโคจรรอบดวงดาวที่เพิ่มขึ้น ปัญหาของดาวพุธและดาวศุกร์ซึ่งช่วงนี้เท่ากับดวงอาทิตย์ยังคงไม่ได้รับการแก้ไข (ปโตเลมีไม่ได้ให้ข้อโต้แย้งที่น่าเชื่อถือเพียงพอว่าทำไมเขาถึงวางปัญหาเหล่านี้ไว้ "ใต้" ดวงอาทิตย์เพียงอ้างถึงความคิดเห็นของนักวิทยาศาสตร์มากกว่า ช่วงต้น). ดาวฤกษ์ทุกดวงถือว่าอยู่ในทรงกลมเดียวกัน - ทรงกลมของดาวฤกษ์คงที่ เพื่ออธิบาย precession เขาถูกบังคับให้เพิ่มทรงกลมอีกอันหนึ่งซึ่งอยู่เหนือทรงกลมของดวงดาวที่อยู่กับที่
Epicycle และคล้อยตามทฤษฎีทรงกลมที่ซ้อนกัน
ในทฤษฎีอีพิไซเคิล รวมถึงทฤษฎีของปโตเลมี ระยะทางจากดาวเคราะห์ถึงโลกแตกต่างกันไป ภาพทางกายภาพที่อาจอยู่เบื้องหลังทฤษฎีนี้ได้รับการอธิบายโดยธีออนแห่งสเมียร์นา (ปลายคริสต์ศตวรรษที่ 1 - ต้นคริสต์ศตวรรษที่ 2) ในงานที่ตกทอดมาถึงเรา แนวคิดทางคณิตศาสตร์ที่เป็นประโยชน์สำหรับการอ่านเพลโต. นี่คือทฤษฎีของทรงกลมที่ซ้อนกัน ซึ่งมีบทบัญญัติหลักดังต่อไปนี้ ลองนึกภาพสองอันที่ทำจาก วัสดุแข็งทรงกลมที่มีศูนย์กลางซึ่งมีทรงกลมเล็กๆ อยู่ระหว่างนั้น ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของรัศมีของทรงกลมขนาดใหญ่คือรัศมีของทรงกลมที่เลื่อนออกไป และรัศมีของทรงกลมเล็กคือรัศมีของอีพิไซเคิล การหมุนทรงกลมขนาดใหญ่สองอันจะทำให้ทรงกลมเล็กหมุนไปมาระหว่างกัน หากคุณวางดาวเคราะห์บนเส้นศูนย์สูตรของทรงกลมเล็ก ๆ การเคลื่อนที่ของมันจะเหมือนกับในทฤษฎีอีพิไซเคิลทุกประการ ดังนั้น epicycle จึงเป็นเส้นศูนย์สูตรของทรงกลมเล็ก
ปโตเลมียังปฏิบัติตามทฤษฎีนี้ด้วย โดยมีการปรับเปลี่ยนบางประการ มันถูกอธิบายไว้ในงานของเขา สมมติฐานเกี่ยวกับดาวเคราะห์. โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีข้อสังเกตว่าระยะทางสูงสุดไปยังดาวเคราะห์แต่ละดวงเท่ากับระยะทางต่ำสุดไปยังดาวเคราะห์ที่ตามมา นั่นคือระยะทางสูงสุดไปยังดวงจันทร์เท่ากับระยะทางต่ำสุดถึงดาวพุธ เป็นต้น ปโตเลมี สามารถประมาณระยะทางสูงสุดไปยังดวงจันทร์ได้โดยใช้วิธีที่คล้ายกับวิธีของ Aristarchus คือ 64 รัศมีโลก สิ่งนี้ทำให้เขามีขนาดของจักรวาลทั้งหมด ผลปรากฏว่าดวงดาวเหล่านั้นอยู่ห่างจากโลกประมาณ 20,000 รัศมี ปโตเลมียังได้พยายามประมาณขนาดของดาวเคราะห์ด้วย ผลจากการสุ่มชดเชยข้อผิดพลาดจำนวนหนึ่ง โลกจึงกลายเป็นวัตถุที่มีขนาดเฉลี่ยของจักรวาล และดวงดาวก็มีขนาดเท่ากับดวงอาทิตย์โดยประมาณ
ตามคำกล่าวของปโตเลมี จำนวนทั้งสิ้นของทรงกลมไม่มีตัวตนที่เป็นของดาวเคราะห์แต่ละดวงนั้นเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเหตุผล โดยที่ดาวเคราะห์ดวงนี้ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางของสมอง แรงกระตุ้น (การเล็ดลอดออกมา) ที่เล็ดลอดออกมาจากมันทำให้ทรงกลมเคลื่อนที่ซึ่งในทางกลับกันก็ขนส่งดาวเคราะห์ ปโตเลมีให้การเปรียบเทียบดังนี้: สมองของนกส่งสัญญาณไปยังร่างกายของมันซึ่งทำให้ปีกขยับและพานกไปในอากาศ ในเวลาเดียวกัน ปโตเลมีปฏิเสธมุมมองของอริสโตเติลเกี่ยวกับ Prime Mover ซึ่งเป็นสาเหตุของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์: ทรงกลมบนท้องฟ้าสร้างการเคลื่อนไหวตามความประสงค์ของมันเอง และมีเพียงส่วนนอกสุดเท่านั้นที่เคลื่อนไหวโดย Prime Mover
ในสมัยโบราณตอนปลาย (เริ่มตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 2) อิทธิพลของฟิสิกส์ของอริสโตเติลเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ มีการรวบรวมข้อคิดเห็นจำนวนหนึ่งเกี่ยวกับผลงานของอริสโตเติล (Sozigen, คริสต์ศตวรรษที่ 2, Alexander of Aphrodisias, ปลายคริสต์ศตวรรษที่ 2 - ต้นคริสต์ศตวรรษที่ 3, Simplicius, ศตวรรษที่ 6) มีการฟื้นฟูความสนใจในทฤษฎีทรงกลมโฮโมเซนทริค และพยายามที่จะประสานทฤษฎีอีพิไซเคิลกับฟิสิกส์ของอริสโตเติล ขณะเดียวกันนักปรัชญาบางคนก็แสดงออกค่อนข้างมาก ทัศนคติที่สำคัญถึงสมมุติฐานของอริสโตเติลอย่างใดอย่างหนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งความคิดเห็นของเขาเกี่ยวกับการมีอยู่ขององค์ประกอบที่ห้า - อีเทอร์ (Xenarchus, คริสต์ศตวรรษที่ 1, Proclus Diadochos, ศตวรรษที่ 5, John Philoponus, ศตวรรษที่ 6) Proclus ยังได้แสดงความคิดเห็นเชิงวิพากษ์วิจารณ์เกี่ยวกับทฤษฎีอีพิไซเคิลหลายประการ
มุมมองที่นอกเหนือไปจาก geocentrism ก็ได้รับการพัฒนาเช่นกัน ดังนั้น ปโตเลมีจึงหารือกับนักวิทยาศาสตร์บางคน (โดยไม่ตั้งชื่อตามชื่อ) ซึ่งทำหน้าที่หมุนรอบโลกในแต่ละวัน นักเขียนละตินแห่งศตวรรษที่ 5 n. จ. มาร์เซียนัส คาเปลลาในองค์ประกอบ การแต่งงานของดาวพุธและภาษาศาสตร์อธิบายถึงระบบที่ดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก และดาวพุธและดาวศุกร์โคจรรอบดวงอาทิตย์
ในที่สุด งานเขียนของนักเขียนหลายคนในยุคนั้นก็บรรยายแนวคิดที่คาดการณ์ไว้ล่วงหน้าถึงแนวคิดของนักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ดังนั้นหนึ่งในผู้เข้าร่วมการสนทนาของพลูทาร์ก เกี่ยวกับใบหน้าที่มองเห็นได้บนดิสก์ของดวงจันทร์ระบุว่าดวงจันทร์ไม่ได้ตกลงสู่พื้นโลกเนื่องจากการกระทำของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (เช่น วัตถุที่วางอยู่ในสลิง) “ท้ายที่สุดแล้ว วัตถุทุกชิ้นจะถูกพัดพาออกไปตามการเคลื่อนที่ตามธรรมชาติของมัน เว้นแต่จะถูกเบี่ยงเบนไปด้านข้างด้วยสิ่งอื่น บังคับ." บทสนทนาเดียวกันนี้ตั้งข้อสังเกตว่าแรงโน้มถ่วงเป็นลักษณะเฉพาะไม่เพียงแต่ของโลกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเทห์ฟากฟ้าด้วย รวมถึงดวงอาทิตย์ด้วย แรงจูงใจอาจเป็นการเปรียบเทียบระหว่างรูปร่างของเทห์ฟากฟ้ากับโลก: วัตถุทั้งหมดเหล่านี้มีรูปร่างเหมือนลูกบอล และเนื่องจากความเป็นทรงกลมของโลกสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วงของมันเอง จึงมีเหตุผลที่จะสรุปได้ว่าความเป็นทรงกลมของวัตถุอื่น วัตถุในจักรวาลมีความเกี่ยวข้องด้วยเหตุผลเดียวกัน
Aristarchus (ประมาณ 310-250 - ศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช) เกิดบนเกาะ Samos เขาเป็นนักเรียนของนักฟิสิกส์ Strato จาก Lampsacus ครูของเขาอยู่ในโรงเรียนของอริสโตเติลและในช่วงบั้นปลายของชีวิตเขาก็เป็นหัวหน้า Lyceum ด้วยซ้ำ เขาเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งห้องสมุดอเล็กซานเดรียอันโด่งดังและพิพิธภัณฑ์มิวเซียน ซึ่งเป็นศูนย์กลางทางวิทยาศาสตร์หลักในยุคโบราณตอนปลาย เห็นได้ชัดว่าในบรรดานักวิทยาศาสตร์รุ่นแรกในอเล็กซานเดรีย ที่นี่ Aristarchus ศึกษาและทำงานที่นี่
อย่างไรก็ตาม ทั้งหมดนี้ไม่ได้อธิบายบุคลิกภาพของ Aristarchus ซึ่งดูหลุดพ้นจากยุคของเขาไปโดยสิ้นเชิง เบื้องหน้าเขา ทฤษฎีสวรรค์ถูกสร้างขึ้นโดยการคาดเดาล้วนๆ บนพื้นฐานของข้อโต้แย้งทางปรัชญา ไม่อาจเป็นเช่นนั้นได้ เนื่องจากสวรรค์ถือเป็นโลกแห่งอุดมคติ นิรันดร์ และศักดิ์สิทธิ์ Aristarchus พยายามหาระยะทางไปยังเทห์ฟากฟ้าโดยใช้การสังเกต เมื่อเขาทำสำเร็จ เขาได้ก้าวไปอีกขั้นหนึ่ง ซึ่งหลายศตวรรษต่อมาทั้งคนรุ่นราวคราวเดียวกันและนักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่พร้อม
Aristarchus แก้ไขปัญหาแรกได้อย่างไรเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว หนังสือเล่มเดียวที่ยังมีชีวิตอยู่ของเขา "On the Sizes of the Sun and the Moon and the Distances to Them" อุทิศให้กับปัญหานี้โดยเฉพาะ ประการแรก Aristarchus กำหนดว่าดวงอาทิตย์อยู่ไกลจากดวงจันทร์กี่ครั้ง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เขาได้วัดมุมระหว่างดวงจันทร์ซึ่งอยู่ในช่วงไตรมาสที่สี่ของมันกับดวงอาทิตย์ (สามารถทำได้ในเวลาพระอาทิตย์ตกหรือพระอาทิตย์ขึ้น ซึ่งบางครั้งดวงจันทร์ก็สามารถมองเห็นได้ในเวลาเดียวกัน) ตามคำกล่าวของอริสตาร์คัส “ดูเหมือนว่าดวงจันทร์จะถูกผ่าครึ่งสำหรับเรา” มุมที่มีดวงจันทร์เป็นยอดนั้นถูกต้อง Aristarchus วัดมุมระหว่างดวงจันทร์กับดวงอาทิตย์ที่ปลายสุดซึ่งเป็นโลก เขามีค่าเท่ากับ 87° (จริงๆ แล้วคือ 89° 5 2") ในรูปสามเหลี่ยมมุมฉากที่มีมุมนี้ ด้านตรงข้ามมุมฉาก (ระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์) จะยาวกว่าขา 19 เท่า (ระยะห่างถึง ดวงจันทร์) สำหรับผู้ที่รู้ตรีโกณมิติ เราสังเกตว่า 1/ 19 ถึง cos 87° ด้วยเหตุนี้ ดวงอาทิตย์จึงอยู่ไกลกว่าดวงจันทร์ 19 เท่า - อริสตาร์คัสหยุดนิ่ง
ในความเป็นจริง ดวงอาทิตย์อยู่ห่างออกไป 400 เท่า แต่ด้วยเครื่องมือในยุคนั้น จึงไม่สามารถหาค่าที่ถูกต้องได้ Aristarchus รู้ว่าดิสก์ที่มองเห็นของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์นั้นใกล้เคียงกัน ตัวเขาเองสังเกตเห็นสุริยุปราคาเมื่อดิสก์ของดวงจันทร์ปกคลุมดิสก์ของดวงอาทิตย์จนหมด แต่ถ้าดิสก์ที่มองเห็นเท่ากัน และระยะห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าระยะห่างจากดวงจันทร์ 19 เท่า เส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ก็จะมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ 19 เท่า ตอนนี้สิ่งสำคัญยังคงอยู่: เพื่อเปรียบเทียบดวงอาทิตย์และดวงจันทร์กับโลกเอง จุดสุดยอดของความกล้าหาญทางวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นคือความคิดที่ว่าดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่มาก บางทีอาจใหญ่เกือบเท่ากับทั่วทั้งกรีซด้วยซ้ำ จากการสังเกตจันทรุปราคา เมื่อดวงจันทร์เคลื่อนผ่านเงาโลก อาริสตาร์คัสพบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์มีขนาดเป็นครึ่งหนึ่งของเงาโลก เขาพิสูจน์ว่าดวงจันทร์มีขนาดเล็กกว่าโลกถึง 3 เท่าโดยใช้เหตุผลที่ค่อนข้างแยบยล แต่ดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่กว่าดวงจันทร์ 19 เท่า ซึ่งหมายความว่าเส้นผ่านศูนย์กลางคือ 6 วินาที อีกทีมากกว่าบนโลก (จริง ๆ แล้ว 109 ครั้ง) สิ่งสำคัญในงานของ Aristarchus ไม่ใช่ผลลัพธ์ แต่เป็นความจริงของความสมบูรณ์ซึ่งพิสูจน์ว่าโลกที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ของเทห์ฟากฟ้าสามารถทราบได้ด้วยการวัดและการคำนวณ
เห็นได้ชัดว่าทั้งหมดนี้กระตุ้นให้ Aristarchus ค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่ของเขา ความคิดของเขามาถึงเราเฉพาะในการเล่าขานของอาร์คิมิดีสเท่านั้น Aristarchus เดาว่าดวงอาทิตย์ดวงใหญ่ไม่สามารถหมุนรอบโลกใบเล็กได้ มีเพียงดวงจันทร์เท่านั้นที่โคจรรอบโลก ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของจักรวาล ดาวเคราะห์ยังหมุนรอบมันด้วย ทฤษฎีนี้เรียกว่าเฮลิโอเซนทริค Aristarchus อธิบายการเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืนบนโลกโดยข้อเท็จจริงที่ว่าโลกหมุนรอบแกนของมัน แบบจำลองเฮลิโอเซนทริคของเขาอธิบายหลายสิ่งหลายอย่าง เช่น การเปลี่ยนแปลงความสว่างของดาวอังคารที่เห็นได้ชัดเจน เมื่อพิจารณาจากข้อมูลบางอย่าง Aristarchus ยังเดาได้ว่าทฤษฎีของเขาอธิบายการเคลื่อนที่คล้ายวงโคจรของดาวเคราะห์โดยธรรมชาติซึ่งเกิดจากการปฏิวัติโลกรอบดวงอาทิตย์
Aristarchus คิดผ่านทฤษฎีของเขาเป็นอย่างดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเขาคำนึงถึงความจริงที่ว่าผู้สังเกตการณ์บนโลกที่กำลังเคลื่อนที่ควรสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งของดวงดาว - การกระจัดแบบขนาน Aristarchus อธิบายการไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ของดวงดาวโดยข้อเท็จจริงที่ว่ามันอยู่ห่างจากโลกมากและวงโคจรของมันก็เล็กมากเมื่อเทียบกับระยะห่างนี้ ทฤษฎีของ Aristarchus ไม่สามารถได้รับการยอมรับจากคนรุ่นเดียวกันของเขา จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงมากเกินไป เป็นไปไม่ได้ที่จะเชื่อว่าการสนับสนุนของเราไม่ได้อยู่นิ่ง แต่หมุนและเคลื่อนที่ และตระหนักถึงผลที่ตามมาทั้งหมดจากความจริงที่ว่าโลกก็เช่นกัน ร่างกายสวรรค์คล้ายกับดาวศุกร์หรือดาวอังคาร อันที่จริงในกรณีนี้ความคิดเรื่องสวรรค์ที่มีอายุนับพันปีซึ่งมองดูโลกทางโลกอย่างสง่าผ่าเผยจะพังทลายลง
ผู้ร่วมสมัยของ Aristarchus ปฏิเสธ heliocentrism เขาถูกกล่าวหาว่าดูหมิ่นศาสนาและถูกไล่ออกจากอเล็กซานเดรีย ไม่กี่ศตวรรษต่อมา คลอดิอุส ปโตเลมีพบว่าข้อโต้แย้งทางทฤษฎีที่น่าเชื่อถือซึ่งหักล้างการเคลื่อนที่ของโลก จะต้องอาศัยการเปลี่ยนแปลงของยุคสมัยที่จุดศูนย์รวมแสงจะเข้าสู่จิตสำนึกของผู้คน
Aristarchus เปรียบเทียบระยะทางกับดวงอาทิตย์และดวงจันทร์
เพลโตแย้งว่าดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลกเป็นสองเท่าของดวงจันทร์ “เรามาดูกันว่าจะเป็นเช่นนั้นหรือไม่” Aristarchus คิดแล้ววาดรูปสามเหลี่ยม
ผู้สังเกตการณ์มองจากโลก ตไปยังดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ดวงจันทร์ในระยะควอเตอร์แรก สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อทำมุม ทลสตรง. ตามคำกล่าวของเพลโต ที.เอส. = 2TLซึ่งหมายถึงมุม ทลส= 60° แต่เป็นไปไม่ได้ เพราะในระหว่างควอเตอร์แรก ดวงจันทร์จะถูกแยกออกจากดวงอาทิตย์ประมาณ 90° จะเป็นอย่างไรถ้าคุณวัดได้อย่างแม่นยำ? Aristarchus ลองใช้มัน ทลสเมื่อควอเตอร์ที่ 1 และได้มุม 87°
ฮิปปาร์คัส
 |
“ฮิปปาร์คัสผู้นี้ซึ่งไม่สมควรได้รับคำชมอย่างเพียงพอ... ได้พิสูจน์ความสัมพันธ์ของมนุษย์กับดวงดาวมากกว่าใครๆ และจิตวิญญาณของเราเป็นส่วนหนึ่งของท้องฟ้า... เขาตัดสินใจทำภารกิจที่กล้าหาญแม้กระทั่งเพื่อ
เทพเจ้า - เพื่อเขียนดวงดาวใหม่เพื่อให้ลูกหลานและนับจำนวนผู้ทรงคุณวุฒิ... พระองค์ทรงกำหนดสถานที่และความสว่างของดวงดาวหลายดวงเพื่อให้รู้ว่าพวกมันหายไปหรือไม่ปรากฏขึ้นอีกไม่ว่าจะเคลื่อนตัวหรือความสว่างเปลี่ยนแปลงไปหรือไม่
เขาทิ้งท้องฟ้าไว้เป็นมรดกให้กับลูกหลานหากมีคนยอมรับมรดกนี้” พลินีผู้เฒ่านักประวัติศาสตร์ชาวโรมันและนักธรรมชาติวิทยาเขียนถึง นักดาราศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดกรีกโบราณ
ไม่ทราบปีเกิดและการตายของฮิปปาร์คัส เป็นที่รู้กันเพียงว่าเขาเกิดที่เมืองไนซีอาในเอเชียไมเนอร์
Hipparchus ใช้เวลาส่วนใหญ่ของชีวิต (1b0 - 125 ปีก่อนคริสตกาล) บนเกาะโรดส์ในทะเลอีเจียน ที่นั่นเขาสร้างหอดูดาว
แทบไม่มีอะไรรอดจากผลงานของ Hipparchus มีผลงานของเขาเพียงชิ้นเดียวที่มาถึงเรา - "ความคิดเห็นเกี่ยวกับ Aratus และ Eudoxus" คนอื่นๆ เสียชีวิตพร้อมกับห้องสมุดอเล็กซานเดรีย มันมีมานานกว่าสามศตวรรษ - ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 4 พ.ศ จ. และขึ้นไป
47 ปีก่อนคริสตกาล เช่น เมื่อกองทหารของจูเลียส ซีซาร์เข้ายึดเมืองอเล็กซานเดรียและปล้นห้องสมุด ในคริสตศักราช 391 จ. กลุ่มผู้คลั่งไคล้คริสเตียนได้เผาต้นฉบับส่วนใหญ่ที่รอดพ้นจากการรุกรานของโรมันได้อย่างปาฏิหาริย์ ชาวอาหรับทำลายล้างอย่างสมบูรณ์ เมื่อเข้า
641 กองทหารของกาหลิบโอมาร์เข้ายึดเมืองอเล็กซานเดรีย เขาสั่งให้เผาต้นฉบับทั้งหมด มีเพียงต้นฉบับที่ซ่อนไว้โดยไม่ได้ตั้งใจหรือคัดลอกไว้ก่อนหน้านี้เท่านั้นที่รอดชีวิต และพบทางไปยังกรุงแบกแดดในเวลาต่อมา
Hipparchus มีส่วนร่วมในการสังเกตการณ์เทห์ฟากฟ้าอย่างเป็นระบบ เขาเป็นคนแรกที่แนะนำตารางพิกัดทางภูมิศาสตร์ของเส้นเมอริเดียนและแนวขนาน ซึ่งทำให้สามารถระบุละติจูดและลองจิจูดของสถานที่บนโลกได้ในลักษณะเดียวกับก่อนที่นักดาราศาสตร์จะระบุพิกัดของดวงดาว (การเอียงและการขึ้นทางขวา) บนท้องฟ้าในจินตนาการ ทรงกลม
การสังเกตการเคลื่อนที่ของแสงกลางวันในระยะยาวทำให้ฮิปปาร์คัสสามารถตรวจสอบคำกล่าวของยูคเทมอน (ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสตกาล) และคัลลิปปัส (ศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสตกาล) ว่าฤดูกาลทางดาราศาสตร์มีระยะเวลาไม่เท่ากัน พวกเขาเริ่มต้นในวันและแม้กระทั่งเวลาของ Equinox หรืออายัน: ฤดูใบไม้ผลิ - จาก Equinox ฤดูใบไม้ผลิ, ฤดูร้อน - จากครีษมายัน ฯลฯ
Hipparchus ค้นพบว่าฤดูใบไม้ผลิใช้เวลาประมาณ 94.5 วัน ฤดูร้อน - 92.5 วัน ฤดูใบไม้ร่วง - 88 วัน และสุดท้ายฤดูหนาวใช้เวลาประมาณ 90 วัน ตามมาด้วยว่าดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ไม่สม่ำเสมอตามสุริยุปราคา - ช้าลงในฤดูร้อนและเร็วขึ้นในฤดูหนาว สิ่งนี้จะต้องมีการประสานงานด้วย ความคิดโบราณความสมบูรณ์ของการเคลื่อนที่ของท้องฟ้า ดวงอาทิตย์จะต้องเคลื่อนที่สม่ำเสมอและเป็นวงกลม
ฮิปปาร์คัสเสนอว่าดวงอาทิตย์หมุนรอบโลกเท่าๆ กันและเป็นวงกลม แต่โลกถูกแทนที่เมื่อเทียบกับศูนย์กลางของมัน Hipparchus เรียกวงโคจรดังกล่าวว่าผิดปกติและขนาดของการกระจัดของศูนย์กลาง (สัมพันธ์กับรัศมี) - ความเยื้องศูนย์. เขาพบว่าในการอธิบายความยาวต่างๆ ของฤดูกาล เราต้องใช้ความเยื้องศูนย์เท่ากับ 1/24 ตำแหน่งในวงโคจรที่ดวงอาทิตย์อยู่ใกล้โลกมากที่สุดถูกตั้งชื่อโดย Hipparchus เพอริจีและจุดที่ไกลที่สุด - จุดสำคัญ. เส้นที่เชื่อมระหว่าง perigee และ apogee ถูกเรียกว่า เส้นแหกคอก(จากภาษากรีก "apsidos" - "ห้องนิรภัย", "โค้ง")
ใน 133 ปีก่อนคริสตกาล จ. ปรากฏอยู่ในกลุ่มดาวราศีพิจิก ดาวดวงใหม่. จากข้อมูลของพลินี เหตุการณ์นี้กระตุ้นให้ Hipparchus รวบรวมรายชื่อดาวเพื่อบันทึกการเปลี่ยนแปลงในขอบเขตของ "ดวงดาวคงที่" เขากำหนดพิกัดของดาว 850 ดวงที่สัมพันธ์กับละติจูดและลองจิจูดสุริยุปราคา - สุริยุปราคา ในเวลาเดียวกัน Hipparchus ยังประเมินความสว่างของดวงดาวโดยใช้แนวคิดที่เขาแนะนำ ขนาด. เขากำหนดขนาด 1 ให้กับดวงดาวที่สว่างที่สุด และขนาด 6 ให้กับดาวที่สว่างที่สุดและแทบมองไม่เห็น
เมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์ของเขากับพิกัดของดาวบางดวงที่วัดโดย Aristilus และ Timocharis (ผู้ร่วมสมัยของ Aristarchus แห่ง Samos) Hipparchus ค้นพบว่าลองจิจูดสุริยุปราคาเพิ่มขึ้นเท่า ๆ กัน แต่ละติจูดไม่เปลี่ยนแปลง จากนี้เขาสรุปว่าปัญหาไม่ได้อยู่ที่การเคลื่อนที่ของดวงดาว แต่อยู่ที่การเคลื่อนตัวของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้าอย่างช้าๆ
ดังนั้น Hipparchus ค้นพบว่าทรงกลมท้องฟ้านอกเหนือจากการเคลื่อนไหวในแต่ละวันแล้วยังหมุนรอบขั้วสุริยุปราคาช้ามากเมื่อเทียบกับเส้นศูนย์สูตรด้วย (ระยะเวลาที่แน่นอนคือ 26,000 ปี) เขาเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ความก้าวหน้า(ก่อนวิษุวัต)
 |
ฮิปปาร์คัสกำหนดว่าระนาบของวงโคจรดวงจันทร์รอบโลกเอียงกับระนาบสุริยุปราคาที่มุม 5° ดังนั้นไม่เพียงแต่ละติจูดสุริยุปราคาของดวงจันทร์เปลี่ยนแปลงเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนลองจิจูดด้วย วงโคจรของดวงจันทร์ตัดกับระนาบสุริยุปราคาที่จุดสองจุด - โหนด สุริยุปราคาสามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อดวงจันทร์อยู่ที่จุดเหล่านี้ในวงโคจรของมัน หลังจากสังเกตจันทรุปราคาหลายครั้งในช่วงชีวิตของเขา (เกิดขึ้นในช่วงพระจันทร์เต็มดวง) Hipparchus ตัดสินใจว่าเดือน synodic (เวลาระหว่างพระจันทร์เต็มดวงสองดวง) เป็นเวลา 29 วัน 12 ชั่วโมง 44 นาที 2.5 วินาที ค่านี้น้อยกว่าค่าจริงเพียง 0.5 วินาที
Hipparchus เริ่มใช้การสังเกตการณ์โบราณของนักดาราศาสตร์ชาวบาบิโลนกันอย่างแพร่หลาย สิ่งนี้ทำให้เขาสามารถกำหนดระยะเวลาของปีได้อย่างแม่นยำมาก จากการวิจัยของเขา เขาเรียนรู้ที่จะทำนายจันทรุปราคาและสุริยุปราคาด้วยความแม่นยำหนึ่งชั่วโมง ระหว่างทางเขาได้รวบรวมตารางตรีโกณมิติแรกในประวัติศาสตร์ซึ่งให้ค่าของคอร์ดที่สอดคล้องกับไซน์สมัยใหม่
Hipparchus เป็นครั้งที่สองรองจาก Aristarchus ในการค้นหาระยะห่างจากดวงจันทร์และประมาณระยะห่างจากดวงอาทิตย์ด้วย เขารู้ว่าในช่วงสุริยุปราคาเมื่อ 129 ปีก่อนคริสตกาล จ. สร้างเสร็จสมบูรณ์ในภูมิภาค Hellespont (ดาร์ดาแนลส์สมัยใหม่) ในเมืองอเล็กซานเดรีย ดวงจันทร์ครอบคลุมเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 4/5 ของดวงอาทิตย์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ตำแหน่งที่ปรากฏของดวงจันทร์ในเมืองเหล่านี้แตกต่างกัน 0.1° เมื่อทราบระยะห่างระหว่างเมืองต่างๆ Hipparchus สามารถค้นหาระยะห่างจากดวงจันทร์ได้อย่างง่ายดายโดยใช้วิธีการที่ Thales นำเสนอ เขาคำนวณว่าระยะห่างระหว่างโลก-ดวงจันทร์มีรัศมีประมาณ 60 รัศมีโลก (ผลที่ได้ใกล้เคียงกับรัศมีจริงมาก) ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ตาม Hipparchus เท่ากับ 2,000 รัศมีของโลก
ฮิปปาร์คัสค้นพบว่าการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ที่สังเกตได้นั้นซับซ้อนมากและไม่สามารถอธิบายได้ด้วยแบบจำลองทางเรขาคณิตธรรมดาๆ ที่นี่เขาพบปัญหาเป็นครั้งแรกซึ่งเขาไม่สามารถแก้ไขได้ เพียงสามศตวรรษต่อมา “มรดกจากสวรรค์” ของนักดาราศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ได้รับการยอมรับจากปโตเลมีผู้สามารถสร้างระบบโลกที่สอดคล้องกับผู้สังเกตการณ์
คลอเดียส ปโตเลมี. ผู้สร้างทฤษฎีแห่งท้องฟ้า
 |
“อย่าให้ใครพิจารณาถึงความไม่สมบูรณ์ของสิ่งประดิษฐ์ของมนุษย์ของเรา ถือว่าสมมติฐานที่เสนอที่นี่เป็นเท็จเกินไป เราไม่ควรเปรียบเทียบมนุษย์กับพระเจ้า... ปรากฏการณ์บนท้องฟ้าไม่สามารถพิจารณาได้จากมุมมองของสิ่งที่เราเรียกว่าเรียบง่ายและซับซ้อน ท้ายที่สุดแล้ว ทุกอย่างขึ้นอยู่กับเราและแปรผัน แต่สำหรับสิ่งมีชีวิตบนสวรรค์ ทุกอย่างเข้มงวดและไม่เปลี่ยนแปลง”
ด้วยคำพูดเหล่านี้ คลอดิอุส ปโตเลมี นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกผู้มีชื่อเสียงคนสุดท้ายจึงเขียนบทความทางดาราศาสตร์ของเขาให้สมบูรณ์ ดูเหมือนพวกเขาจะสรุปผลลัพธ์ของวิทยาศาสตร์โบราณ พวกเขาสะท้อนถึงความสำเร็จและความผิดหวังของเธอ หนึ่งพันปีครึ่ง - ก่อนโคเปอร์นิคัส - พวกเขาจะดังขึ้นภายในกำแพง มหาวิทยาลัยยุคกลางและทำซ้ำในงานของนักวิทยาศาสตร์
คลอดิอุส ปโตเลมีอาศัยและทำงานในอเล็กซานเดรีย ซึ่งตั้งอยู่ที่ปากแม่น้ำไนล์ เมืองนี้ก่อตั้งโดยอเล็กซานเดอร์มหาราช ที่นี่เป็นเมืองหลวงของรัฐที่ปกครองโดยกษัตริย์จากราชวงศ์ปโตเลมีซึ่งเป็นผู้สืบทอดของอเล็กซานเดอร์เป็นเวลาสามศตวรรษ ใน 30 ปีก่อนคริสตกาล จ. อียิปต์ถูกโรมยึดครองและกลายเป็นส่วนหนึ่งของจักรวรรดิโรมัน
นักวิทยาศาสตร์สมัยโบราณที่โดดเด่นหลายคนอาศัยและทำงานในอเล็กซานเดรีย: นักคณิตศาสตร์ Euclid, Eratosthenes, Apollonius of Perga, นักดาราศาสตร์ Aristillus และ Timocharis ในศตวรรษที่ 3 พ.ศ จ. ห้องสมุดอเล็กซานเดรียอันโด่งดังก่อตั้งขึ้นในเมืองที่ซึ่งวิทยาศาสตร์หลักทั้งหมดและ งานวรรณกรรมยุคนั้น - ประมาณ 700,000 ม้วนกระดาษปาปิรัส คลอดิอุส ปโตเลมีก็ใช้ห้องสมุดนี้อย่างต่อเนื่อง
เขาอาศัยอยู่ในย่านชานเมืองอเล็กซานเดรีย คาโนเป โดยอุทิศตนเพื่อวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง นักดาราศาสตร์ปโตเลมีไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับราชวงศ์ปโตเลมี เขาเป็นเพียงชื่อของพวกเขา ปีที่แน่นอนไม่มีใครทราบชีวิตของเขา แต่จากหลักฐานทางอ้อมสามารถระบุได้ว่าเขาน่าจะเกิดประมาณปีคริสตศักราช 100 จ. และเสียชีวิตเมื่ออายุประมาณ 165 ปี แต่วันที่ (และแม้แต่ชั่วโมง) ของการสังเกตทางดาราศาสตร์ของเขาซึ่งเขาดำเนินการเป็นเวลา 15 ปีนั้นเป็นที่ทราบแน่ชัด: จาก 127 ถึง 141
ปโตเลมีตั้งภารกิจที่ยากลำบากให้กับตัวเอง นั่นคือการสร้างทฤษฎีการเคลื่อนที่ที่มองเห็นได้บนท้องฟ้าของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ทั้งห้าดวงที่รู้จักกันในขณะนั้น ความถูกต้องของทฤษฎีน่าจะทำให้สามารถคำนวณตำแหน่งของเทห์ฟากฟ้าเหล่านี้สัมพันธ์กับดวงดาวต่างๆ ล่วงหน้าหลายปีได้ และสามารถทำนายการเกิดสุริยุปราคาและจันทรุปราคาได้
ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องสร้างพื้นฐานสำหรับการคำนวณตำแหน่งของดาวเคราะห์ - แคตตาล็อกตำแหน่งของดาวฤกษ์ที่อยู่กับที่ ปโตเลมีมีบัญชีรายชื่อดังกล่าวซึ่งรวบรวมไว้ก่อนหน้าเขาเมื่อสองศตวรรษครึ่งโดยฮิปปาร์คัส นักดาราศาสตร์ชาวกรีกโบราณผู้มีชื่อเสียงคนก่อนเขา มีดาวประมาณ 850 ดวงในแค็ตตาล็อกนี้
ปโตเลมีได้สร้างเครื่องมือโกนิโอเมตริกพิเศษสำหรับสังเกตตำแหน่งของดวงดาวและดาวเคราะห์: ดวงดาว, ทรงกลม armillary, ไตรเกตราและคนอื่นๆ บ้าง ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา เขาได้สังเกตการณ์มากมายและขยายรายชื่อดาวของฮิปปาร์คัส ทำให้จำนวนดาวเพิ่มขึ้นเป็น 1,022 ดวง
ปโตเลมีได้สร้างทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์โดยใช้การสังเกตของบรรพบุรุษรุ่นก่อน (ตั้งแต่นักดาราศาสตร์แห่งบาบิโลนโบราณไปจนถึงฮิปปาร์คัส) รวมถึงการสังเกตของเขาเอง ตามทฤษฎีนี้สันนิษฐานว่าผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหลายเคลื่อนที่ไปรอบโลกซึ่งเป็นศูนย์กลางของจักรวาลและมีรูปร่างเป็นทรงกลม เพื่ออธิบายธรรมชาติที่ซับซ้อนของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ปโตเลมีต้องแนะนำการเคลื่อนที่แบบวงกลมตั้งแต่สองตัวขึ้นไปรวมกัน ในระบบของพระองค์รอบโลกตาม
วงกลมใหญ่ - แก่ผู้มีความเคารพนับถือ(จากภาษาละติน deferens - "การแบก") - ไม่ใช่ดาวเคราะห์ที่เคลื่อนที่ แต่เป็นศูนย์กลางของวงกลมอื่นที่เรียกว่า เอพิไซเคิล(จากภาษากรีก "epi" - "ด้านบน", "kyklos" - "วงกลม") และดาวเคราะห์ก็กำลังหมุนไปตามมันแล้ว ในความเป็นจริง การเคลื่อนที่ไปตามอีพิไซเคิลเป็นการสะท้อนการเคลื่อนที่ที่แท้จริงของโลกรอบดวงอาทิตย์ เพื่อให้จำลองการเคลื่อนที่ที่ไม่สม่ำเสมอของดาวเคราะห์ได้แม่นยำยิ่งขึ้น แม้แต่อีพิไซเคิลที่มีขนาดเล็กกว่าก็ยังถูกติดตั้งบนอีพิไซเคิล
ปโตเลมีสามารถเลือกขนาดและความเร็วในการหมุนของ "วงล้อ" ทั้งหมดของจักรวาลของเขาได้ซึ่งคำอธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์มีความแม่นยำสูง งานนี้ต้องใช้สัญชาตญาณทางคณิตศาสตร์จำนวนมหาศาลและการคำนวณจำนวนมหาศาล
เขาไม่พอใจกับทฤษฎีของเขาเลย ระยะห่างจากโลกถึงดวงจันทร์แตกต่างกันอย่างมาก (เกือบสองเท่า) ซึ่งน่าจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจนในมิติเชิงมุมของดวงส่องสว่าง ความผันผวนที่รุนแรงในความสว่างของดาวอังคาร ฯลฯ ก็ไม่ชัดเจนเช่นกัน แต่ทั้งเขาและผู้ติดตามของเขาก็ไม่สามารถเสนออะไรที่ดีกว่านี้ได้ ปัญหาทั้งหมดนี้ดูเหมือนปโตเลมีจะชั่วร้ายน้อยกว่าสมมติฐานที่ "ไร้สาระ" ของการเคลื่อนที่ของโลก
 |
หลังจากสร้าง Almagest แล้ว ปโตเลมีได้เขียนคู่มือเล็กๆ เกี่ยวกับโหราศาสตร์ - Tetrabiblos (หนังสือสี่เล่ม) จากนั้นงานที่สำคัญที่สุดอันดับสองของเขา - ภูมิศาสตร์ ในนั้นเขาได้ให้คำอธิบายของประเทศที่รู้จักทั้งหมดและพิกัด (ละติจูดและลองจิจูด) ของเมืองต่างๆ "ภูมิศาสตร์" ของปโตเลมีได้รับการแปลเป็นหลายภาษาและในยุคของการพิมพ์ก็มีมากกว่า 40 ฉบับแล้ว
คลอดิอุส ปโตเลมียังเขียนเอกสารเกี่ยวกับทัศนศาสตร์และหนังสือเกี่ยวกับทฤษฎีดนตรี (“ความสามัคคี”) เห็นได้ชัดว่าเขาเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีความสามารถรอบด้านมาก
“Almagest” และ “ภูมิศาสตร์” ถือเป็นหนังสือที่สำคัญที่สุดที่สร้างขึ้นในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ทั้งหมด
ทรงกลมอาร์มิลารี
 |
ด้วยเหตุนี้ วัตถุทั้งหมดที่ไม่ได้วางอยู่บนพื้นโลกจึงควรปรากฏว่ามีการเคลื่อนที่แบบเดียวกันในทิศทางตรงกันข้าม จะไม่มีเมฆหรือวัตถุอื่นๆ ที่บินอยู่หรือโฉบเคลื่อนไปทางทิศตะวันออก เนื่องจากการเคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออกของโลกมักจะเหวี่ยงพวกมัน...ไปในทิศทางตรงกันข้าม”
การเลือกระหว่างโลกที่เคลื่อนที่และอยู่กับที่ ปโตเลมีซึ่งใช้หลักฟิสิกส์ของอริสโตเติลเลือกโลกที่อยู่กับที่ ด้วยเหตุผลเดียวกัน เขาอาจจะยอมรับระบบศูนย์กลางโลกของโลก
“ฉันรู้ว่าฉันเป็นมนุษย์ ฉันรู้ว่าวันเวลาของฉันมีจำนวนมากมาย แต่เมื่ออยู่ในความคิดของฉัน ฉันติดตามเส้นทางของดวงดาวอย่างไม่เหน็ดเหนื่อยและตะกละตะกลาม ฉันก็ไม่ได้แตะพื้นโลกด้วยเท้าของฉัน ในงานฉลองของซุส ฉันรู้สึกสนุก แอมโบรเซีย อาหารของเทพเจ้า”
(คลอดิอุส ปโตเลมี “อัลมาเจสต์”)
