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Astronomia grega » Origens e história

Almagest (Joonasl)

A astronomia é uma área onde os gregos exibida um talento notável. Astronomia observacional, que era a principal forma de astronomia em outro lugar, foi levada um passo adiante na Grécia: eles tentaram construir um modelo do universo que poderia ser responsáveis para as observações. Eles exploraram todas as alternativas imagináveis, consideravam muitas soluções diferentes para os vários problemas astronômicos vieram do outro lado. Eles não só anteciparam muitas idéias da astronomia moderna, mas também algumas das suas ideias que durou cerca de dois milênios. Mesmo na época de Isaac Newton, alguns aspectos da cosmologia Aristotélica ainda foram ensinados na Universidade de Cambridge.
Nosso conhecimento da astronomia grega antes do século IV A.C. é muito incompleto. Temos apenas alguns escritos sobreviventes e a maioria do que sabemos são referências e comentários formam Aristóteles, principalmente opiniões que ele está prestes a criticar. O que está claro é que a terra foi acreditada para ser uma esfera, e que havia um crescente esforço para compreender a natureza em termo puramente natural, sem recorrer a explicações sobrenaturais.
Os vizinhos dos gregos, egípcios e babilônicos, altamente tinham desenvolvido astronomias, mas as forças motrizes que eles eram diferentes. Administração egípcia dependia bem-estabelecida calendários para antecipar as inundações do Nilo; rituais eram obrigados a ser capaz de dizer o tempo durante a noite, e a orientação dos monumentos nas direções cardeais também foi importante. Babilônios acreditavam na leitura de presságios do céu como um meio para proteger o estado. Estes eram todos importantes estímulos para desenvolver um bem astronomia.
Pitágoras é creditada como o primeiro grego a pensar a Terra esférica, mas esta idéia foi, provavelmente, fundada em razões místicas, e não científica. Os pitagóricos encontraram provas conclusivas a favor de uma Terra esférica, depois que se descobriu que a lua brilha refletindo a luz e a explicação certa para eclipses foi encontrado. Na sombra da terra na superfície da lua que sugeria a forma de nosso planeta esférica.
Livro de Aristóteles "Sobre os céus" resume algumas noções astronômicas antes do tempo. Ele diz, por exemplo, que Xenophanes de Colophon reivindicou a terra abaixo de nós é infinita, que tem "empurrado suas raízes ao infinito"; outros acreditavam que a terra descansada em cima da água, uma reivindicação cujo autor original parece ser Thales (segundo Aristóteles); Anaxímenes, Anaxágoras, e Demócrito acreditava que a terra era plana, que "cobre como uma tampa, a terra por baixo".

Urania

Urania

Astronomia grega após Aristóteles

Além de algumas exceções, o consenso geral entre os astrônomos gregos que era o universo centrado na terra. Durante o século IV A.C., Platão e Aristóteles concordaram em um modelo geocêntrico, mas ambos os pensadores fizeram então com base em argumentos místicos: as estrelas e os planetas foram realizadas em torno da terra em esferas, dispostas de forma concêntrica. Platão mesmo descreveu o universo como o fuso da necessidade, em que participaram as sirenes e transformado pelos três destinos. Platão descartada a idéia de um universo regido por leis naturais, desde que ele rejeitou qualquer forma de determinismo. Na verdade, os movimentos imprevisíveis de alguns planetas (especialmente Marte), foram vistos por Platão como prova de que as leis naturais não pode explicar todas as mudanças na natureza. Eudoxo, aluno de Platão, desafiou as opiniões de seu professor, trabalhando em um modelo livre de mito matemático mais, mas a idéia de esferas concêntricas e circular movimento planetário ainda persistiu.
Enquanto as justificações Aristóteles para um universo centrado na terra faltam de apoio científico, ele oferece provas observacionais convincentes para justificar uma Terra esférica, sendo o mais importante a diferença na posição da estrela polar, como uma latitude de mudanças, uma observação que ofereceu uma forma de medir a circunferência da terra.
De fato, há algumas estrelas vistas no Egito e no bairro de Chipre, que não são vistas nas regiões setentrionais; e estrelas, que no norte são nunca além da escala de observação, nas regiões de origem e conjunto. Todos que vai mostrar não apenas que a terra é circular em forma, mas também é uma esfera de nenhum tamanho grande: para outra forma o efeito tão ligeira mudança de lugar não seria rapidamente aparente.
(Aristóteles: livro 2, capítulo 14, p. 75)
Aristóteles, com base na posição da estrela polar entre Grécia e Egito, estima-se o tamanho do planeta como 400.000 estádios. Nós não sabemos exatamente sobre a conversão de estádios em medidas modernas, mas o consenso geral é que 400.000 estádios seria cerca de 64.000 quilômetros. Esta figura é muito maior do que os cálculos modernos, mas o interessante é que, do ponto de vista teórica, o cálculo é um método válido para calcular o tamanho de nosso planeta; é a imprecisão das figuras que Aristóteles tratou que o impeça de chegar a uma conclusão aceitável.
Antecipando Copérnico e Galileu por quase 20 séculos, Aristarchus alegou o sol, não a terra, era o centro fixo do universo, e que a terra, juntamente com o resto dos planetas, girava em torno do sol.
Uma figura mais exata para o tamanho do nosso planeta apareceria mais tarde com Eratóstenes (276-195 A.C.), que compararam sombras expressos pelo sol em duas diferentes latitudes (Alexandria e Assuã), ao mesmo tempo. Por geometria simples ele calculou então circunferência da terra para ser de 250.000 estádios, que é cerca de 40.000 km. Cálculo de Eratosthenes é muito alto cerca de 15%, mas a precisão de sua figura não iria ser igualada até tempos modernos.
As observações razoavelmente boas da cosmologia aristotélica coexistiram com uma série de preconceitos estéticos e místicos. Acreditava-se, por exemplo, que os corpos celestes eram "incorrigível e indestrutível" e também "inalterável". Todos os corpos que existia acima nosso planeta eram considerados impecável e eterna, uma idéia que suportou muito tempo depois de Aristóteles: mesmo durante a Renascença, quando Galileu afirmou que a superfície da lua era tão imperfeita como o nosso planeta e cheio de montanhas e crateras, causou nada, mas pensei que escândalo entre estudiosos aristotélico que ainda dominavam Europeia.
Apesar do consenso geral sobre o modelo centrado na terra, havia uma série de razões que sugeriu que o modelo não foi totalmente preciso e necessárias correções. Por exemplo, não foi possível para o modelo geocêntrico explicar também as mudanças no brilho dos planetas ou seus movimentos retrógrados. Aristarco de Samos (310 A.C. - 290 A.C.) foi um matemático grego antigo astrônomo que surgiu com uma hipótese alternativa astronômica que poderia abordar algumas dessas preocupações. Antecipando Copérnico e Galileu por quase 20 séculos, ele alegou o sol, não a terra, era o centro fixo do universo, e que a terra, juntamente com o resto dos planetas, girava em torno do sol. Ele também disse que as estrelas eram sóis distantes que permaneceram impassíveis, e que o tamanho do universo era muito maior do que seus contemporâneos acreditavam. Usando a análise geométrica cuidadosa, com base no tamanho da sombra da terra na lua durante um eclipse lunar, Aristarchus sabia que o sol era muito maior do que a terra. É possível que a idéia de que objetos pequenos devem orbitar os grandes e não o contrário motivados suas idéias revolucionárias.
Perdem-se obras de Aristarco, onde o modelo heliocêntrico é apresentado, e que sabemos por reunindo referências e trabalhos posteriores. Um dos mais importantes e claro é aquele mencionado por Arquimedes, em seu livro "O contador de areia":
[...] Mas Aristarco de Samos trouxe um livro consistindo de certas hipóteses, em que as premissas levam ao resultado que o universo é muitas vezes maior do que agora, assim chamado. Suas hipóteses são que as estrelas fixas e o sol permanecem impassível, que a Terra gira sobre o sol na circunferência de um círculo, o sol deitada no meio da órbita, e que a esfera das estrelas fixas, situada sobre o mesmo centro, como o sol, é tão grande que o círculo em que ele supõe a terra girar tem uma proporção com a distância das estrelas fixas como o centro da ursos de esfera a sua superfície.
(Arquimedes, 1 - 2)
Modelo de Aristarco foi uma boa idéia durante um tempo ruim, desde que todos os astrónomos gregos na antiguidade acreditava que a órbita de todos os corpos celestes tinha de ser circular. O problema era que a teoria de Aristarco não poderia ser conciliada com os movimentos supostamente circulares dos corpos celestes. Na realidade, órbitas dos planetas são elípticas, não circulares: órbitas elípticas ou qualquer outra não-circular órbita não poderia ser aceitos; era quase uma blasfêmia do ponto de vista dos astrônomos gregos.

Hipparchus of Nicea by Raphael

Hiparco de Nicéia por Raphael

Hiparco de Nicéia (190 A.C. - 120 A.C.), o mais respeitado e talentoso astrônomo grego da antiguidade, calculou o comprimento do mês lunar com um erro de menos de um segundo e estima-se o ano solar com um erro de 6 minutos. Ele fez um catálogo do céu fornecendo as posições das estrelas 1080 declarando seus preciso celestial latitude e a longitude. Timocharis, 166 anos antes de Hiparco, também tinha feito um gráfico. Comparando os dois gráficos, Hiparco calculou que as estrelas tinham mudado sua posição aparente por cerca de dois graus, e assim ele descobriu e medido a precessão Equinocial. Ele calculou a precessão para ser 36 segundos por ano, uma estimativa um pouco demasiado curto de acordo com cálculos modernos, que é 50. Ele também forneceu a maioria dos cálculos que são a espinha dorsal de Ptolomeu trabalho Almagesto, um ensaio astronômico maciço concluído durante o segundo século D.C. que manteve-se o padrão de referência para os estudiosos e incontestado até o renascimento.
Hiparco pôs fim à teoria de Aristarco, dizendo que o modelo geocêntrico melhor explicado as observações do que o modelo de Aristarco. Como resultado, é muitas vezes culpou por trazer progresso astronômico para trás, favorecendo a equivocada visão centrada na terra. No entanto, este é um risco que envolve cada gênio, dois lados da mesma moeda: quando eles estão certos, eles podem desencadear uma revolução do conhecimento, e quando eles estão errados eles podem congelar conhecimento há séculos.
O modelo aristotélico foi "resgatado" introduzindo duas ferramentas geométricas criado por Apolônio de Perga, cerca de 200 A.C. e aperfeiçoado por Hiparco. Os círculos convencionais foram substituídos por círculos excêntricos. Em um círculo excêntrico planetas mudou-se como de costume em um uniforme em movimento circular em torno da terra, mas o nosso planeta não era o centro do círculo, em vez disso, deslocamento do centro. Desta forma, velocidade do planeta, alterações poderiam ser contabilizadas e também as mudanças no brilho: planetas parecem se mover mais rápido, e também mais brilhante, quando eles estavam mais perto da terra e mais lento e também mais não ofuscantes, quando estavam fora no lado distante de sua órbita. Apolônio surgiu com uma ferramenta adicional, o epiciclo, uma órbita dentro de uma órbita (a lua gira em torno da terra e a órbita da terra ao sol ou, em outras palavras, a lua se move em torno do sol em um epiciclo). Este dispositivo também pode contribuir para alterações no brilho e velocidade, e isso também pode explicar o movimento retrógrado dos planetas que tinham confundido a maioria dos astrônomos gregos.

Antikythera Mechanism

Máquina de Anticítera

O Almagesto

Entre Hiparco e Ptolomeu Almagesto temos uma lacuna de três do século. Alguns estudiosos sugeriram que este período foi uma espécie de "idade das trevas" para astronomia grega, enquanto outros estudiosos acreditam que o triunfo do Almagestoexterminada todos trabalhos astronômicos anteriores. Este é um debate supérfluo, uma vez que a importância de um trabalho científico, muitas vezes é medida pelo número de trabalhos anteriores, faz-me redundante.
O Almagesto é um trabalho colossal na astronomia. Ele contém modelos geométricos ligados às tabelas pelo qual os movimentos dos corpos celestes poderiam ser calculados por tempo indeterminado. Todas as realizações de Greco-babilônico astronômicas são resumidas neste trabalho. Ele inclui um catálogo que contém mais de 1.000 estrelas fixas. A cosmologia do Almagesto dominaria a astronomia Ocidental durante os séculos 14. Embora não perfeito, tinha uma precisão suficiente para permanecer aceita até o renascimento.
Ironicamente, Ptolemy era mais de um astrólogo do astrônomo: durante o seu tempo, não havia nenhuma distinção afiada entre os negócios obscuros da astrologia e a ciência da astronomia. Observações astronômicas eram meramente um efeito colateral do desejo de Ptolomeu como um astrólogo para ser capaz de dizer e prever as posições dos planetas em todos os momentos. Além disso, Ptolemy foi também o autor de uma obra chamada Tetrabiblos, um trabalho clássico sobre astrologia.
As ferramentas inventadas por Hiparco e Apolônio permitiu suficiente precisão observacional, incentivando o progresso do modelo geocêntrico, mas nunca será possível o sucesso total. Ptolomeu acrescentou ainda outro dispositivo para "salvar as aparências" do modelo: o ponto equante. O equante foi o ponto simetricamente oposto a terra a excêntrica, e o planeta foi necessário para mover-se em sua órbita de tal forma que na perspectiva da equante, parece estar em movimento uniformemente por todo o céu. Desde que o equante foi deslocada do centro da órbita, planetas tinham que variar sua velocidade a fim de cumprir este requisito. Em suma, porque alguns pressupostos básicos do modelo cosmológico estavam errados (a terra centrado noção, órbitas circulares perfeitas, etc.), havia a necessidade de adicionar dispositivos questionáveis e complicados (círculos excêntricos, epiciclos, equants, etc.) para evitar inconsistências ou, pelo menos, tentar minimizá-los. No final, o modelo ptolomaico recolhido não só por causa de suas imprecisões, mas principalmente porque carecia de simplicidade. Quando a hipótese centrada no sol de Copérnico foi publicada no século XVI, ele ganhou popularidade, não porque era mais preciso, mas porque era muito mais simples e não tinha a necessidade de todos os dispositivos excessivamente complexas que Ptolemy tinha que usar.

Legado

As realizações gregas em arte, política e até mesmo em filosofia podem ser julgadas de acordo com o gosto pessoal, mas o que conseguiram em astronomia é totalmente fora de questão. Eles desenvolveram não só um bom conhecimento astronômico, mas também com sucesso exploraram dados astronômicos que arranjaram astronomia egípcia, Babilônia e Caldéia e conseguiram mesclá-lo com seus próprios conhecimentos. Mesmo quando eles fizeram um pressuposto errado, eles mostraram uma única criatividade para inventar dispositivos para salvar seus erros. Durante a ascensão da ciência moderna, não até o renascimento o mundo veria pensadores com competência astronômica suficiente para desafiar as noções de astronomia grega antiga.

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