Az ókori Görögország csillagászata
Az ókori Görögország csillagászata kiemelkedő helyet foglal el a csillagászat történetében. A görögök a megfigyeléseken túl magyarázatot is kerestek az égi jelenségekre. Itt alakult ki az a kétfajta világkép, a geocentrikus (Föld középpontú) illetve a heliocentrikus (Nap középpontú), amelyek harca váltakozó eredménnyel két évezreden át tartott.
A görög történelem kezdeti szakaszában (i. e. I. évezred első fele) a Földet korong alakúnak képzelték. Ennek középpontjában az Olümposz volt, és a szárazföldet az Okeanosz, a világtenger vette körül. Később született néhány olyan megfigyelés, ami a Föld gömbalakját támasztotta alá: a parthoz közeledő hajó árbocának mindig a csúcsa tűnik fel először; dél felé haladva olyan csillagokat is megfigyelhetünk, amelyek északabbról sohasem látszanak; a holdfogyatkozásnál a Föld árnyéka mindig körív alakú. Eratoszthenész (i. e. 276-195) meg is mérte a Föld kerületét. Megállapította, hogy június 21-én az egyiptomi Sziénában (ma Asszuánnak hívják a várost) a Nap éppen a megfigyelő felett, vagyis a zeniten delel. Ugyanekkor a majdnem ugyanezen a hosszúsági körön fekvő Alexandriában a delelési magasság 82 ° . Ebből a tényből és abból a feltételezésből, hogy a Föld gömb alakú, arra a megállapításra jutott, hogy a két város közti távolság úgy aránylik a Föld kerületéhez, mint a delelési irányok különbsége (7°) a 360 ° -hoz. Mérési eredménye (39 690 km) szinte tökéletesen megegyezik a ma elfogadott 40 070 km értékkel.
Arisztarkhosz életrajza
Az ókor kiemelkedő csillagásza a számoszi Arisztarkhosz (i. e. kb. 320-250) volt. Ő geometriai megfontolások alapján bebizonyította, hogy a Holdátmérője harmada a Földátmérőjének (mai méréseink szerint kb. negyede), és jó közelítéssel állapította meg a Hold távolságát is. Ebből kiindulva megmérte a Föld-Nap távolságot is. Amikor a Hold a Földről nézve pontosan félholdnak látszik, akkor a három égitest által alkotott háromszögben a Holdnál lévő szög 9 0 ° .
Megmérve a Földnél lévő alfa szöget, kiszámította a Hold-Föld távolság (h) és a Föld-Nap (n) távolság arányát, és innen a Hold távolságának ismeretében a Nap távolságát is. Meg kell jegyeznünk, hogy bár a mérés elmélete tökéletes, az akkori mérőeszközök pontatlansága miatt a kapott eredmény lényegesen kisebb volt a valóságos értéknél. Arisztarkhosz a h-n arányra csak 1 19 -et kapott a helyes 1 400 helyett, mert az alfa szöget 87 ° 30 ′ -nek mérte, a helyes 89 ° 5 0 ′ helyett. Ennek ellenére nagyon logikus okfejtéssel határozta meg az egyes égitestek nagyságviszonyait. Mivel a Hold és a Nap az égbolton közel azonos átmérőjűnek látszik, és mérése szerint a Nap 19-szer akkora távolságra van, mint a Hold, így a Nap több, mint 6-szor akkora átmérőjű, mint a Föld. Ebből arra a következtetésre jutott, hogy a Földnek kell a Nap körül keringenie és nem fordítva. Ezzel Arisztarkhosz megalkotta az első heliocentrikus világképet.
Arisztotelész életrajza
Arisztotelész(i. e. 384-322) vizsgálta és elvetette a Nap-középpontú világegyetem lehetőségét. Érvelése szerint, ha ez helyes lenne, akkor a Föld mozgása miatt az egyes állócsillagok egymáshoz képest más szög alatt látszódnának attól függően, hogy a pálya mely pontjáról szemléljük őket. Ez az indoklás valójában hibátlan, Arisztotelész csak egyetlen tényt nem tudhatott: a csillagok olyan messze vannak, hogy ez a hatás szabad szemmel nem észlelhető.
Annak ellenére, hogy a heliocentrikus világképet sok tény támasztotta alá, az ókori görög filozófiához, valláshoz jobban illett a Föld mozdulatlanságát hirdető geocentrikus világszemlélet. Az első, a valóságot elfogadhatóan magyarázó geocentrikus világképetEudoxosz (i. e. 408-355) állította fel. Eudoxosz azt hirdette, hogy az égbolt azonos középpontú, különböző sugarú, átlátszó kristálygömbökből (szférákból) áll. Ezek a szférák különböző tengelyek körül forognak. A legegyszerűbb égitesteknek, az állócsillagoknak egy szférájuk van. A Nap és a Hold mozgását 3-3, az akkor ismert 5 bolygó mozgását bolygónként 4-4 szféra segítségével magyarázta. Így az eudoxoszi világkép 27 szférából állt. (Azért volt szükség ilyen sok szféra bevezetésére, mert a Nap, a Hold és a bolygók mozgásában megfigyelhető egyenetlenségeket egyetlen szféra alkalmazásával nem lehetett magyarázni.)
Hipparkhosz és Ptolemaiosz
A csillagászati megfigyelések pontosabbá válásának következtében újabb szférákat vezettek be, hogy fenntartható legyen a geocentrikus világkép. Jogosan merült fel az igény egy ennél egyszerűbb modell megalkotására. Ennek a rendszernek a kidolgozása Hipparkhosz (i. e. 190-125) nevéhez fűződik. Nála a bolygók olyan körpályákon mozognak, amelyek középpontjai mozognak a Föld körül körpályán. Ez utóbbi kört deferens körnek, míg a bolygó pályáját epiciklusnak nevezzük. Hipparkhosz megmutatta, hogy ez a világkép ugyanolyan jól leírja az égi mozgásokat, és lényegesen egyszerűbb az előzőnél. Később felvetette azt a lehetőséget is, hogy a Föld nem pontosan a Hold és a Nap pályáinak középpontjában áll (excentrikus modell).
Az időszámításunk kezdete előtti - és részben utáni - időszak mérési eredményeinek és elméleteinek összegyűjtését, feldolgozását és egységes elméletté való alakítását Ptolemaiosz (i. sz. 90-161) végezte el. Fő művében a "Megale syntaxis"-ban, amit "Almagest" néven is ismerünk, nemcsak saját korának teljes ismeretanyagát foglalta össze, hanem pl. az epiciklusos és az excentrikus elmélet egybeolvasztásával újat is alkotott. Az így előálló elmélet nagyon jól magyarázta az égi jelenségeket, és segítségével megbízható előrejelzéseket is lehetett végezni. Nem véletlen, hogy az elkövetkezendő 15 évszázad fenntartás nélkül elfogadta a ptolemaioszi rendszert.
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
