Древнегреческие идеи и системы, описывающие вселенную, оказали большое влияние на современное понимание космоса.
Само слово "космос" происходит от древнегреческого. Оно имело различные значения, например, "располагать" и "подготавливать", но особенно "упорядочивать" или "устанавливать". Знаменитый философ и математик Пифагор использовал этот термин для описания порядка во Вселенной.
Первоначально космос рассматривался как сотворенный богом, конечный и раздвоенный, разделенный на подлунную и надлунную сферы. Эти идеи основывались на сверхъестественном понимании мира. Вместе с Фалесом и другими философами его времени мыслители начали постулировать Вселенную, которая была бы созвучна природе, основываясь на физических и естественных свойствах. Таким образом, ранние астрономы начали эмпирически наблюдать и математически анализировать Вселенную.
Самые ранние видения Космоса: Фалес Милетский
Из многочисленных древнегреческих философов Фалеса Милетского часто считают первым. Несомненно, он был одним из первых сторонников натуралистического объяснения наблюдаемых явлений в космосе. Таким образом, Фалес выразил основы космоса в терминах, которые можно было бы объяснить скорее природой, чем мифологией или духовностью.
Согласно Фалесу, вода была основным строительным материалом всего сущего. Он верил, что вода является первичным элементом, из которого состоит космос и все остальное, происходящее от нее. Фалес предположил, что вода является источником жизни и что она управляет всеми формами существования и трансформациями всей материи.
Что касается астрономии, Фалес предположил, что Земля плавает на поверхности воды. Соответственно, Земля также считалась плоским диском. Наблюдая за изменением состояния воды и ее способностью испаряться в воздух и конденсироваться в виде дождя, он доказал центральную роль воды во Вселенной.
Фалес также был известен тем, что точно предсказал солнечное затмение, продемонстрировав свои познания в геометрии и астрономии. Он также ввел понятие небесной сферы - воображаемой сферы, окружающей землю и состоящей из неподвижных звезд и небесных тел.
Эти взгляды послужили толчком к дальнейшим попыткам сформулировать теории о мире природы, опираясь на физические свойства, а не на мифические или сверхъестественные объяснения. Более поздние философы пытались придерживаться аналогичного подхода, в рамках которого земля, огонь или воздух рассматривались как элементарные строительные блоки жизни.
Зарождение геометрического космоса: Анаксимандр
Анаксимандр Милетский был знаменитым философом и астрономом, находившимся под опекой Фалеса. Следуя идеям своего учителя, Анаксимандр также выдвинул идею о первичной субстанции, или принципе, из которого все возникло и к которому все вернется. Эту элементарную субстанцию он называл Безграничной, считая ее вечной и бесконечной сущностью, выходящей за пределы физического мира.
Хотя оригинальные труды Анаксимандра по астрономии и космологии были утеряны, их глубина была восстановлена последующими мыслителями, включая Аристотеля, который сохранил идеи астронома.
Анаксимандр считал, что Земля имеет форму цилиндра и колонны, а не плоского диска. Более того, он предположил, что Земля не была зафиксирована в каком-то определенном месте, а была подвешена в пространстве без поддержки.
Согласно Анаксимандру, Земля находилась в центре Вселенной. Вокруг нее располагался ряд концентрических колец, символизирующих небесные тела. К ним относились Луна, Солнце и звезды, каждая из которых окружала Землю своим собственным кольцом. Анаксимандр утверждал, что небесные тела представляют собой огненные кольца, заполненные сжатым воздухом. Небесные тела движутся под действием воздушных потоков. Их различные проявления, такие как фазы Луны, обусловлены освещением Солнца.
Происхождение космоса понималось как происходящее в результате процесса отделения и дифференциации от Беспредельного, о чем говорилось выше. Космос материализовался из изначальной смеси горячего и холодного, из которой на основе более плотных элементов, которые опускались к центру, образовалась Земля.
Анаксимандр давал новаторские и, что удивительно, часто относительно точные представления о космосе, в которых особое внимание уделялось натуралистическим объяснениям, знаменующим собой переход к рациональному и научному исследованию природы Вселенной. Его идеи были выражены с явным отходом от более ранних космологических взглядов, которые основывались на божественных или мифических объяснениях.
Аристарх Самосский и гелиоцентрическая модель
В то время как Аристарх следовал за своими предшественниками в попытках смоделировать космос в соответствии с рациональными и эмпирическими методами наблюдения, его натуралистический подход привел его к гелиоцентрическому пониманию космоса, что было отклонением от преобладающих геоцентрических взглядов.
Таким образом, Аристарх предположил, что Солнце находится в центре Вселенной. Считалось, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. Выводы Аристарха были основаны в основном на его наблюдениях за небом. Он заметил, что видимое движение звезд согласуется с вращением Земли вокруг своей оси, в то время как движение планет представляется более сложным.
Кроме того, Аристарх попытался оценить размеры и расстояния до Солнца, Луны и Земли. Он предложил метод, основанный на измерении углов во время лунных затмений, для определения относительных расстояний и размеров этих небесных тел.
Аристарх также сделал приблизительные расчеты соотношения размеров Земли, Луны и Солнца. Он пришел к выводу, что Солнце значительно больше Земли, а его диаметр в 6-7 раз превышает диаметр Луны. Кроме того, он предположил, что Солнце находится примерно в 19 раз дальше от Земли, чем Луна.
Несмотря на революционную гелиоцентрическую модель Аристарха, его идеи не получили признания. Скорее, преобладающей идеей, которая доминировала в астрономии на протяжении большей части истории Запада, была геоцентрическая модель. Работа Аристарха была в конечном счете вновь открыта и возрождена более поздними астрономами, в первую очередь Коперником, в 16 веке.
Эксцентричная модель Гиппарха
Гиппарх Никейский был древнегреческим астрономом и математиком, жившим во II веке до н.э. Он усовершенствовал методы наблюдений и ввел концепцию системы звездных величин, используемой для количественной оценки яркости звезд. Хотя его философия менее известна, его строгий и систематический подход к научным исследованиям оказал наибольшее влияние.
Первый полный каталог звезд был составлен Гиппархом и получил название “Каталог Гиппарха”. Каталог включал положения и звездные величины около 850 звезд. Для классификации звезд использовалась система звездных величин, используемая для измерения звезд по их видимой яркости. Его работа оказала значительное влияние на более поздние разработки в области звездной классификации.
Гиппарх добился дальнейших успехов в тригонометрии, которые были использованы для повышения точности астрономических измерений. Он разработал инновационные методы, которые стали основополагающими при расчете расстояний и размеров небесных тел.
Гиппархом были сделаны дальнейшие открытия, которые подробно описали явление, известное как прецессия равноденствий. Эта теория объясняла, что положение звезд и точки равноденствия со временем меняются, указывая на то, что ось вращения Земли медленно колеблется.
Наконец, астрономические изыскания Гиппарха помогли создать метод предсказания лунных и солнечных затмений. Проанализировав неравномерности в движении Луны, он создал математические модели, которые могли предсказывать возникновение и характеристики этих небесных явлений.
Как и другие описанные здесь люди, Гиппарх был одним из многих влиятельных греческих астрономов, которые пытались объяснить космос с помощью строгих математических формулировок и эмпирических наблюдений.
Геоцентрическая модель Птолемея
Клавдий Птолемей, известный под своим псевдонимом Птолемей, был влиятельным греко-египетским астрономом, математиком, картографом и географом, жившим во втором веке нашей эры. Его геоцентрическое видение Вселенной оказывало длительное и глубокое влияние на западную научную мысль на протяжении более чем тысячелетия.
На философию Птолемея оказали сильное влияние основные греческие философские традиции, в первую очередь Аристотеля и Платона. Следуя по стопам своих греческих предшественников и их ранних научных теорий, Птолемей стремился разработать всеобъемлющую модель мира природы, основанную на математических принципах и эмпирических данных.
Подобно Анаксимандру, система Птолемея помещала Землю в центр Вселенной, а небесные тела располагались вокруг нее в виде концентрических сфер. Инновационное дополнение к предыдущим моделям показало, что, хотя Земля была неподвижна, небесные тела вращались вокруг Нее по идеально круговым траекториям в пределах своих соответствующих сфер.
Птолемей также попытался объяснить наблюдаемые неравномерности в движении планет и, таким образом, ввел понятие эпициклов и эквантов. Он полагал, что каждая планета движется по небольшому кругу, называемому эпициклом, который, в свою очередь, движется по большему кругу вокруг Земли. Центр эпицикла, большого круга, назывался деферентом. Эквантом называлась точка, расположенная вдали от центра деферента, но симметрично противоположная эпициклу. Концепция эпицикла и эпицициклической цикличности позволила объяснить неравномерные движения планеты, которые можно наблюдать с Земли, такие как ретроградное движение.
Широкое использование математических инструментов, таких как тригонометрия и геометрия, позволило Птолемею описывать и вычислять положения и движения небесных тел. В дальнейшем он развил математические методы, в том числе в своей работе по сферической тригонометрии, которую он использовал для составления подробных прогнозов и измерений.
"Альмагест“ был самым известным трудом Птолемея, это слово буквально означает ”Величайший". В нем он представил всеобъемлющий трактат по астрономии, который обобщил и расширил известные астрономические знания своего времени. Он состоял из 13 книг и охватывал различные темы, связанные с теориями и моделями космоса. Они включали наблюдения, математические модели и таблицы расположения планет. Альмагест на протяжении веков оставался авторитетным астрономическим текстом в западном мире.
В целом, Птолемей был выдающимся мыслителем, продвинувшим изучение астрономии вперед. Хотя его геоцентрическая модель оказалась ошибочной, его тщательные наблюдения и математическая работа сделали ее одной из ключевых моделей, которые повлияли на будущее астрономии, философии и науки. мысль. Независимо от точности его открытий, акцент Птолемея на математическом моделировании и точной геометрии создал прецедент для научных исследований. Другие могли бы последовать их примеру, предоставив великим астрономам эпохи Возрождения и Просвещения инструменты для создания современной и точной модели Вселенной.