Csillagászat az ókori Görögországban
A mezopotámiai és az egyiptomi csillagászat nagyfokú fejlettsége ellenére erősen megfigyelő jellegű volt. Az égi jelenségeket adottnak tekintették, nem kerestek rejtett magyarázatokat. (Az ókori Kína és Közép-Amerika csillagászata is leíró jellegűnek tekinthető.) Gazdag megfigyelési anyaguk később a gondolkodás törvényeit és szépségét felismerő görögökhöz került. A görög csillagászokat nem kötötték vallási dogmák és merev szabályok. Az elődök anyagára támaszkodva a csillagászat tudománya náluk érte el a következő, újabb nagy fejlődési fokozatot. A görögök legfontosabb teljesítménye abban áll, hogy az égbolton látható jelenségeket néhány fontos alaptétel segítségével megpróbálták megmagyarázni, és modellezték az égitestek mozgásait. Úgy gondolták, hogy a világban gyönyörű rend uralkodik, ami emberi értelemmel megismerhető. Így elkezdtek a kozmoszról beszélni - ez a szó ékszert, de egyúttal rendet is jelent.
A görög csillagászat fejlődését Püthagorász (Kr. e. 6. század), később Platón (Kr. e. 428-348) filozófiai tanításai befolyásolták a legerőteljesebben. Mindketten úgy tartották, hogy a Kozmosz tisztán matematikailag megismerhető, megértéséhez elegendő a számok vizsgálata. Az isteni eredetű és örökkévaló égitestek a legtökéletesebb test, a gömb alakját viselik, pályájuk pedig csak tökéletes körpálya lehet, amelyen egyenletes mozgással haladnak. A körpálya dogmája egészen a XVII. századig tartotta magát, még olyan nagyszerű elme sem tudta kivonni magát alóla, mint Kopernikusz. Ezeket a filozófiai követelményeket nagyon nehéz volt összeegyeztetni az égbolton tapasztalható valóságos mozgásokkal, de az évszázadok alatt nagyszerű megoldások születtek. Ennek a törekvésnek a végeredménye az ókori csillagászat geocentrikus (földközéppontú) világképe.
Thalész (Kr. e. kb. 640–550) A görög csillagászat első legjelentősebb egyénisége Thalész volt. Mint korának tudósai általában, ő sem csak csillagászattal foglalkozott, sőt inkább matematikusként tartják számon. A világot megismerhetőnek gondolta. A Földet lapos, óceánon úszó korongnak tekintette, bár egyesek szerint ezt csak a köznépnek tanította. Egyiptomban tanult, itt szerezte csillagászati ismereteit. Egyetlen földbe szúrt bot segítségével (gnomon) megmérte a piramisok magasságát. Megvárta, míg a bot árnyéka egyenlő lett a bot hosszúságával, s akkor ott helyben lemérette a piramis árnyékának hosszát. A papok belátták, hogy az megadja annak magasságát!
Anaximandrosz (Kr. e. kb. 610–546)Thalész leghíresebb tanítványa volt, aki a Földet olyan térben lebegő hengernek tekintette, amelynek magassága az átmérő harmada. Ő ismertette meg az ókori görögökkel a gnomont. A térképészet atyját is benne tisztelhetjük, megalkotta az első világtérképet.
Eudoxosz (Kr. e. 408–350)Platón legtehetségesebb tanítványát Cicero később "a csillagászat fejedelmének" nevezte. Már kora ifjúságában felkereste Athént, hogy Platónt hallgassa. Ezután rengeteget utazott; csillagászati ismereteit főként Egyiptomban szerezte. Ő valósította meg elsőként a platóni elvet: a bolygók furcsa mozgását sikerült egyenletes körmozgások kombinációjával modelleznie.
A bolygók hurokvetése
Bárki egyszerűen megfigyelheti, hogy a bolygók éves mozgása napi mozgásukkal ellentétes irányú: az év során általában kelet felé vándorolnak az égbolton. Néha azonban mozgásuk megáll, majd úgynevezett hátráló mozgássá változik: ilyenkor keletről nyugatra haladnak. Bizonyos idő elteltével újra megállnak és elindulnak visszafelé, keletre. A folyamatot hurokvetésnek nevezzük és minden bolygóra jellemző. A bolygók hurokvetésének matematikai magyarázata a görög csillagászat legfogasabb problémáját jelentette.
A hurokvetés modellezésére Eudoxosz óraműhöz hasonló, bonyolult szerkezetet készített. A középpontjába a gömb alakú Földet helyezte, ekörül forogtak az úgynevezett szférák, amelyeket gömb alakú, átlátszó héjaknak kell elképzelnünk. Az állócsillagok mindannyian a legkülső szférára kerültek, mozgásukkal nem volt probléma: egyenletesen keletről nyugatra haladtak. A Nap, a Hold és főleg az öt, hurkokat vető bolygó mozgásának modellezéséhez azonban segédszférákat kellett bevezetni, amelyek mozgásának bonyolult összjátéka állította elő a megkívánt pályákat. A szerkezet végül 27 egymáshoz kapcsolódó és ellentétesen mozgó szférából állt. Megalkotása zseniális matematikai és logikai érzéket követelt. Eudoxosz szférarendszere szellemes, ötletes megoldása volt a problémának, bár a Mars mozgása számára is örök rejtély maradt.
Érdekes dolog, hogy Eudoxosz a szférákat csak "munkahipotézisként használta és egy percig sem gondolta, hogy azok a valóságban is léteznek. Azt sem gondolta, hogy a bolygók valóban így mozognak, pusztán a megfelelő ábrázolással törődött. Ennek ellenére utódai – talán félreértésből – a szférákat már igazinak, kézzelfoghatónak, tapinthatónak gondolták, amelyeket csak azért nem láthatunk, mert anyaguk tökéletesen átlátszó. Másfél évezredig tartotta magát az egymásban elforduló, kemény, csikorgó kristályszférák képzete ("a szférák zenéje").
Eudoxosz nagy érdeme tehát, hogy megkísérelte az égitestek mozgásának egységes leírását s ez többé-kevésbé sikerült is neki. S mivel a szférák középpontjába a Földet helyezte, megalkotta a földközéppontú (geocentrikus) világképet, amely csaknem 2000 évig állt fenn. Ugyancsak az ő érdeme az ókori Görögország csillagképeinek bevezetése, neveikkel együtt. Az alakzatokat az ókori Mezopotámiából vették át, de saját isteneiket, hőseiket képzelték beléjük, saját történeteikkel, mítoszaikkal. Később ezeket vette át a modern csillagászat is.