По мере того как звезды движутся по небу каждую ночь, люди мира смотрят вверх и задаются вопросом об их месте во вселенной. На протяжении всей истории цивилизации разрабатывали уникальные системы упорядочения и понимания небес. Вавилонские и египетские астрономы разработали системы, которые стали основой греческой астрономии, в то время как общества в Америке, Китае и Индии разработали свои собственные.
Работа древнегреческих астрономов богато документирована в коллекциях Библиотеки Конгресса в значительной степени из-за того, как греческая традиция исследования была продолжена работой исламских астрономов и затем в ранней современной европейской астрономии. В этом разделе предлагается обзор некоторых астрономических идей и моделей из древней Греции, как показано на предметах из коллекций Библиотеки Конгресса.
Сфера Мира
К 5 веку до нашей эры было широко признано, что Земля является сферой. Это критический момент, так как существует широко распространенное заблуждение, что древние народы думали, что Земля плоская. Это был просто не тот случай.
В 5 веке до нашей эры Эмпедокл и Анаксагор предложили аргументы в пользу сферической природы Земли. Во время лунного затмения, когда Земля находится между Солнцем и Луной, они определили тень Земли на Луне. Когда тень движется по луне, она явно круглая. Это предполагает, что Земля является сферой.
Испытываем сферу Земли
Учитывая, что возможности для наблюдения лунного затмения появляются не так часто, были также свидетельства округлости Земли в опытах моряков.
Когда на горизонте появляется корабль, его верхняя часть видна первой. Широкий спектр астрономических текстов с течением времени используют это как способ иллюстрации округлости Земли. Как видно из изображения, это именно то, что можно ожидать на сферической Земле. Если бы Земля была плоской, можно было бы ожидать, что вы сможете увидеть весь корабль, как только он станет видимым.
Измерение размера Земли
Лунные затмения также позволили получить еще одно ключевое понимание о нашем доме здесь, на Земле. В 3 веке до нашей эры Аристарх Самосский полагал, что он может выяснить размер Земли, основываясь на информации, доступной во время лунного затмения. Диаграмма справа иллюстрирует перевод его работы. Большой круг - это солнце, средний круг - это Земля, а наименьший круг - это Луна. Когда Земля находится между Солнцем и Луной, это вызывает лунное затмение, и измерение размера тени Земли на Луне предоставляет часть информации, которая ему необходима для расчета ее размера.
Эратосфен оценил окружность Земли около 240 г. до н.э. Он использовал другой подход, измеряя тени, отбрасываемые в Александрии и Сиене, чтобы вычислить их угол относительно Солнца. Есть некоторый спор о точности его вычислений, поскольку мы не знаем точно, как долго были единицы измерения. Измерение, однако, было относительно близко к реальному размеру Земли. Греки применяли математику, чтобы теоретизировать о природе их мира. Они придерживались различных убеждений о природе и мире, но во многих случаях они работали над обоснованием этих убеждений эмпирическим исследованием того, что они могли бы обосновать на основе доказательств.
Аристотелевские элементы и космология
В предании Платона и Эмпедокла до него Аристотель утверждал, что существует четыре основных элемента: огонь, воздух, вода и земля. Нам трудно полностью понять, что это значит, потому что сегодня мы думаем о материи совсем другими словами. В системе Аристотеля не было такого понятия, как пустое пространство. Все пространство было заполнено некоторой комбинацией этих элементов.
Аристотель утверждал, что вы могли бы еще более уменьшить эти элементы до двух пар качеств: горячего и холодного, мокрого и сухого. Сочетание каждого из этих качеств привело к элементам. Эти качества могут быть заменены их противоположностями, которые в этой системе становятся тем, как происходят изменения на Земле. Например, при нагревании вода, по-видимому, превращает пар, который выглядит как воздух.
Элементы в космической модели Аристотеля
В космологии Аристотеля каждый из этих четырех элементов (земля, вода, огонь и воздух) имел вес. Земля была самой тяжелой, меньше воды, а воздух и огонь - самыми легкими. Согласно Аристотелю, более легкие вещества отошли от центра вселенной, а элементы-тяжеловесы обосновались в центре. В то время как эти элементы пытались разобраться, чтобы достичь этого порядка, большая часть опыта включала смешанные сущности.
Хотя мы видели землю, огонь, воздух и воду, все остальное в мире в этой системе понималось как смесь этих элементов. В этой перспективе переход и изменение в нашем мире произошли в результате смешения элементов. Для Аристотеля земное - это место рождения и смерти, основанное на этих элементах. Небеса - это отдельная сфера, управляемая своими собственными правилами.
Продолжение следует...