Astronomie grecque » Origines et l'histoire

Almagest (Joonasl)

L’astronomie est un domaine où les Grecs affichent un talent remarquable. L’astronomie d’observation, qui était la principale forme d’astronomie ailleurs, a été prise un peu plus loin en Grèce : ils ont tenté de construire un modèle de l’univers qui pourraient expliquer les observations. Ils ont exploré toutes les possibilités imaginables, ils considérés comme de nombreuses solutions pour les problèmes astronomiques différents qu'ils ont rencontré. Elles prévoyaient non seulement beaucoup d’idées de l’astronomie moderne, mais aussi certaines de leurs idées ont enduré pendant près de deux millénaires. Même à l’époque d’Isaac Newton, certains aspects de la cosmologie aristotélicienne ont été toujours enseignées à l’Université de Cambridge.
Notre connaissance de l’astronomie grecque avant l’IVe siècle av. J.-C. est très incomplète. Nous avons quelques écrits de survivants et la plupart de ce que nous connaissons est des références et commentaires form Aristote, pour la plupart des opinions qu’il s’apprête à le critiquer. Il est clair que la terre était considérée comme une sphère, et qu’il y avait un effort croissant de comprendre la nature en terme purement naturel, sans avoir recours à des explications surnaturelles.
Voisins des Grecs, égyptiens et Babyloniens, avaient hautement développé astronomies, mais les forces conduisant leur étaient différents. L’administration égyptienne s’est appuyé sur des calendriers bien établies pour prévoir les crues du Nil ; rituels étaient tenus d’être en mesure de dire le temps pendant la nuit, et l’orientation des monuments dans les directions cardinales était aussi importante. Babyloniens croyaient en la lecture des présages dans le ciel comme un moyen pour garantir l’État. Il s’agissait de stimuli tout importants de développer un astronomie fin.
Pythagore est crédité comme le premier grec à penser la terre sphérique, mais cette idée a probablement été fondée sur des raisons mystiques et non scientifique. Les pythagoriciens ont trouvent des preuves concluantes en faveur d’une terre sphérique après que qu’il a été découvert que le brille de lune en réfléchissant la lumière et la bonne explication pour éclipses se trouvait. L’ombre de la terre sur la lune suggère que la forme de notre planète est sphérique.
Livre d’Aristote « Sur the Heavens » résume certaines notions astronomiques avant son temps. Il dit, par exemple, que Xenophanes de Colophon réclamé la terre au-dessous de nous est infinie, qu’il a « poussé ses racines à l’infini » ; d’autres estiment la terre reposée sur l’eau, une revendication dont l’auteur original semble être Thales (selon Aristote) ; Anaximène, Anaxagore, et Démocrite croyait que la terre était plate « qui couvre comme un couvercle, la terre dessous ».

Urania

Urania

Astronomie grecque après Aristote

À part quelques exceptions, le consensus général parmi les astronomes grecs était que l’univers était axée sur la terre. Lors du IVe siècle av. J.-C., Platon et Aristote ont convenu d’un modèle géocentrique, mais les deux penseurs fait donc sur la base des arguments mystiques : les étoiles et les planètes ont eu lieu autour de la terre sur des sphères, disposés de façon concentrique. Même, Platon décrit l’univers comme l’axe de la nécessité, assisté par les sirènes et tourné par les trois moires. Platon a écarté l’idée d’un univers régi par des lois naturelles, puisqu’il a rejeté toute forme de déterminisme. En fait, les mouvements imprévisibles des certaines planètes (surtout en Mars), ont été vus par Platon comme preuve que les lois naturelles ne pourrait pas expliquer tous les changements dans la nature. Eudoxe, un élève de Platon, a contesté les vues de son maître en travaillant sur un modèle plus exempt de mythe mathématique, mais l’idée de sphères concentriques et mouvement circulaire des planètes encore a persisté.
Tandis que les justifications d’Aristote pour un univers centré sur terre manquent de soutien scientifique, il offre des preuves observationnelles convaincante pour justifier une terre sphérique, la plus importante étant la différence de la position de l’étoile polaire, sous une latitude de changements, une observation qui a offert un moyen de mesurer la circonférence de la terre.
En effet, il y a certaines étoiles observées en Egypte et dans le quartier de Chypre qui ne sont pas observées dans les régions septentrionales ; et les étoiles, qui, dans le Nord sont jamais au-delà de la portée de l’observation, dans ces régions montée et le jeu. Tous qui va montrer non seulement que la terre est de forme circulaire, mais aussi que c’est une sphère d’aucune grande taille : car sinon l’effet de légère donc un changement de lieu ne serait pas rapidement évident.
(Aristote : livre 2, chapitre 14, p. 75)
Aristote, basé sur la position de l’étoile polaire entre la Grèce et l’Egypte, a estimé la taille de la planète comme 400 000 stades. Nous ne savons pas exactement sur la filialisation des stades des mesures modernes, mais le consensus général est que 400 000 stades seraient environ 64 000 kilomètres. Ce chiffre est beaucoup plus élevé que les calculs modernes, mais ce qui est intéressant, c’est que d’un point de vue théorique, le calcul est une méthode valable pour calculer la taille de notre planète ; C’est l’inexactitude des chiffres Qu'aristote traite qui l’empêche de parvenir à une conclusion acceptable.
Anticipant de Copernic et Galilée de près de 20 siècles, Aristarque revendiquée au soleil, pas la terre, était le centre fixe de l’univers, et que la terre, ainsi que le reste des planètes, tournait autour du soleil.
Un chiffre plus précis pour la taille de notre planète semblerait plus tard avec Eratosthenes (276-195 av. J.-C.) qui a comparé les ombres projetées par le soleil à deux différentes latitudes (Alexandrie et Syène) au même moment. De géométrie simple il calcula alors circonférence de la terre pour être 250 000 stades, qui est environ 40 000 kilomètres. Calcul de Eratosthenes est environ 15 % trop élevés, mais l’exactitude de sa figure ne serait pas être égalé jusqu’aux temps modernes.
Les observations assez bonnes de la cosmologie aristotélicienne a coexisté avec un certain nombre de préjugés mystiques et esthétiques. On a cru, par exemple, que les corps célestes étaient « régénéré et indestructible » et également « inaltérable ». Tous les organes qui existait au-dessus de notre planète étaient considérées comme sans faille et éternelle, une idée qui a enduré longtemps après Aristote : même pendant la Renaissance, lorsque Galileo prétendit que la surface de la lune était aussi imparfaite comme notre planète et rempli de montagnes et de cratères, il fait rien mais scandale parmi les savants aristotéliciens, qui a toujours dominé européenne pensé.
Malgré le consensus général sur le modèle centré sur la terre, il y avait un certain nombre de raisons qui a proposé le modèle n’était pas entièrement exact et nécessaire des corrections. Par exemple, il n’était pas possible pour le modèle géocentrique d’expliquer ni les changements dans l’éclat des planètes ou leurs mouvements rétrogrades. Aristarque de Samos (310 AV. J.-C. - 290 BCE) était un mathématicien de la Grèce antique et l’astronome qui est venu avec une autre hypothèse astronomique qui pourrait répondre à certaines de ces préoccupations. Anticipant de Copernic et Galilée de près de 20 siècles, il a affirmé au soleil, pas la terre, était le centre fixe de l’univers, et que la terre, ainsi que le reste des planètes, tournait autour du soleil. Il a également dit que les étoiles étaient des soleils lointains qui est resté impassible, et que la taille de l’univers était beaucoup plus grande que ses contemporains croyaient. À l’aide d’une analyse minutieuse géométrique basée sur la taille de l’ombre de la terre sur la lune pendant une éclipse de lune, Aristarque savait que le soleil était beaucoup plus grand que la terre. Il est possible que l’idée que les très petits objets devaient grands et pas l’autre manière autour de l’orbite motivé ses idées révolutionnaires.
Œuvres d’Aristarque où le modèle héliocentrique est présenté sont perdus, et nous savons d’eux de reconstituer les références et les œuvres plus tardives. Un du plus important et le plus évident est celui mentionné par Archimède dans son livre « The Sand Reckoner » :
[...] Mais Aristarque de Samos a sorti un livre composé de certaines hypothèses, dans laquelle les locaux aboutissent au résultat que l’univers est plusieurs fois supérieure à celle maintenant ce qu’on appelle. Ses hypothèses sont que les étoiles fixes et le soleil restent insensible, que la terre tourne autour du soleil dans la circonférence d’un cercle, le soleil se trouvant au milieu de l’orbite, et que la sphère des étoiles fixes, situé sur le même centre que le soleil, est si grande que le cercle dans lequel il suppose la terre pour tourner porte une telle proportion de la distance des étoiles fixes comme le centre de la ours de sphère à sa surface.
(Archimède, 1 - 2)
Modèle d’Aristarque était une bonne idée pendant un mauvais moment, puisque tous les astronomes grecs de l’antiquité tenait pour acquis que l’orbite de tous les astres devait être circulaire. Le problème était que la théorie d’Aristarque ne pouvait pas être conciliée avec les mouvements soi-disant circulaires des corps célestes. En réalité les orbites des planètes sont elliptiques, non circulaire : orbites elliptiques ou tout autre orbite non circulaire ne pouvait être acceptée ; C’était presque un blasphème du point de vue des astronomes grecs.

Hipparchus of Nicea by Raphael

Hipparque de Nicée par Raphael

Hipparque de Nicée (190 BCE - 120 avant notre ère), astronome grec le plus talentueux et respecté dans l’antiquité, calcula la durée du mois lunaire avec une erreur de moins d’une seconde et estimé l’année solaire avec une erreur de six minutes. Il a fait un catalogue du ciel fournissant la position des étoiles 1080 en déclarant leur précise céleste latitude et longitude. Timocharis, 166 ans avant Hipparchus, avait également fait un graphique. En comparant les deux graphiques, Hipparchus calculé que les stars avaient changé leur position apparente d’environ deux degrés, et ainsi, il a découvert et mesuré la précession équinoxiale. Il a calculé la précession à 36 secondes par an, une estimation un peu trop court selon les calculs de modernes, qui est 50. Il a également fourni la plupart des calculs qui sont l’épine dorsale de Ptolémée travaillent Almageste, un essai massif astronomical achevé au cours du IIe siècle qui est restée la référence standard pour les érudits et incontesté jusqu'à la Renaissance.
Hipparque a mis fin à la théorie d’Aristarque en disant que le modèle géocentrique a mieux expliqué les observations que fait le modèle d’Aristarque. En conséquence, il est souvent blâmé pour amener des progrès astronomique en arrière en favorisant la vision erronée axés sur la terre. Cependant, c’est un risque qui entoure chaque genius, deux faces d’une même médaille : quand ils ont raison, ils peuvent déclencher une révolution de la connaissance, et lorsqu’ils se trompent, elles peuvent geler connaissances pendant des siècles.
Le modèle aristotélicien a été « sauvé » en introduisant deux outils géométriques créée par Apollonius de Perga autour 200 avant notre ère et perfectionné par Hipparque. Les cercles classiques ont été remplacés par des cercles excentriques. Dans un cercle excentrique les planètes s’installe comme d’habitude dans un uniforme de mouvement circulaire autour de la terre, mais notre planète n’était pas le centre du cercle, compensées plutôt au centre. De cette façon, la vitesse de la planète changements pouvaient correspondre aux et également les changements de luminosité : planètes semblent se déplacer plus rapidement, et aussi plus lumineux, quand ils étaient plus près de la terre et plus lentement et aussi gradateur, lorsqu’ils étaient là sur la face cachée de leur orbite. Apollonius est venu avec un outil supplémentaire, l’épicycle, une orbite dans une orbite (la lune tourne autour de la terre et l’orbite de la terre au soleil ou, en d’autres termes, la lune se déplace autour du soleil en un épicycle). Ce dispositif pourrait aussi tenir compte des variations de luminosité et de vitesse, et il pourrait également expliquer les mouvements rétrogrades des planètes qui avaient intrigué les astronomes grecs la plupart.

Antikythera Mechanism

Machine d’Anticythère

L’Almageste

Entre Hipparque et Ptolémée Almagest , nous avons un écart de trois siècle. Certains chercheurs ont suggéré que cette période a été une sorte de « dark age » pour l’astronomie grecque, tandis que d’autres chercheurs croient que l' Almagestede triomphe anéanti toutes les précédentes œuvres astronomiques. Il s’agit d’un débat superflu étant donné l’importance d’un travail scientifique est souvent mesurée par le nombre de travaux antérieurs, qu'il rend superflu.
L' Almageste est un travail colossal sur l’astronomie. Il contient des modèles géométriques liées aux tables par laquelle les mouvements des corps célestes pouvaient être calculées indéfiniment. Toutes les réalisations astronomiques Greco-babylonien sont résumées dans ce travail. Il comprend un catalogue contenant plus 1 000 étoiles fixes. La cosmologie de l' Almageste dominerait l’astronomie occidentale pour les 14 siècles à venir. Pas parfait, mais elle a une précision suffisante pour rester acceptées jusqu'à la Renaissance.
Ironie du sort, Ptolémée a été plus d’un astrologue qu’astronome : pendant son séjour, il n’y avait aucune distinction nette entre l’entreprise obscure de l’astrologie et la science de l’astronomie. Observations astronomiques ont été simplement un effet secondaire de la volonté de Ptolémée comme un astrologue pour pouvoir raconter et d’anticiper les positions des planètes en tout temps. En outre, Ptolémée était également l’auteur d’un ouvrage nommé Tetrabiblos, un ouvrage classique sur l’astrologie.
Les outils mis au point par Hipparque et Apollonius a permis une précision suffisante par observation, encourageant l’état d’avancement du modèle géocentrique, mais réussite totale ne pourrait jamais être atteint. Ptolémée a ajouté encore un autre appareil pour « sauver les apparences » du modèle : le point equant. L’equant était le point symétriquement en face de la terre excentrique, et la planète devait se déplacer dans son orbite de manière à ce que du point de vue de l’équant, il me semble être en mouvement uniformément à travers le ciel. L’equant a été compensée du centre de l’orbite, planètes ont dû varier leur vitesse afin de remplir cette condition. En bref, parce que certaines hypothèses de base du modèle cosmologique étaient mauvais (la terre centrée notion parfaites orbites circulaires, etc.), il y avait la nécessité d’ajouter des appareils douteux et compliqués (cercles excentriques, épicycles, équants, etc.) pour éviter les incohérences ou, au moins, essayer de réduire au minimum. En fin de compte, le modèle Ptolémaïque réduit non seulement en raison de ses imprécisions, mais surtout parce qu’il n’avait pas la simplicité. Lorsque l’hypothèse héliocentrique de Copernic a été publié au XVIe siècle EC, il a gagné en popularité non pas parce qu’il était plus précis, mais parce que c’était beaucoup plus simple et il n’a pas besoin de tous les appareils trop complexes que Ptolémée devait utiliser.

Héritage

Les réalisations grecques en art, politique et même en philosophie peuvent être évaluées selon vos goûts personnels, mais ce qu’ils ont atteint en astronomie est totalement hors de question. Ils ont développé non seulement une fine connaissance astronomique, mais ils également parviendrait à exploiter les données astronomiques qu’ils ont obtenu de l’astronomie égyptienne, babylonienne et chaldéenne et a réussi à fusionner avec leurs propres connaissances. Même quand ils ont fait une fausse supposition, ils ont montré une créativité unique à venir avec des dispositifs pour sauver leurs erreurs. Au cours de la montée de la science moderne, pas jusqu'à la Renaissance le monde verrait penseurs avec les compétences astronomiques nécessaires pour contester les notions de l’astronomie grecque antique.

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