Szamoszi Arisztarchosz | |
---|---|
másik görög Ἀρίσταρχος ὁ Σάμιος | |
Szamoszi Arisztarchosz emlékműve az Arisztotelészi Egyetemen , Thesszalonikiben | |
Születési dátum | RENDBEN. Kr.e. 310 e. |
Születési hely | Samos sziget |
Halál dátuma | RENDBEN. Kr.e. 230 e. (kb. 80 éves) |
A halál helye | |
Ország | |
Tudományos szféra | csillagászat, matematika |
Ismert, mint | a világ heliocentrikus rendszerének megteremtője |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
Szamoszi Arisztarchosz ( ógörögül Ἀρίσταρχος ὁ Σάμιος ; Kr.e. 310 , Szamosz - Kr.e. 230 ) ókori görög csillagász , matematikus és a Kr.e. 3. század filozófusa . e. , aki először javasolta a világ heliocentrikus rendszerét, és tudományos módszert dolgozott ki a Nap és a Hold távolságának és méretének meghatározására.
Arisztarkhosz életéről, mint a legtöbb ókori csillagászról , rendkívül szűkösek az információk. Ismeretes, hogy Szamos szigetén született . Az életévek nem pontosan ismertek; időszak kb. Kr.e. 310 e. - RENDBEN. Kr.e. 230 Az irodalomban általában jelzett e.-t közvetett adatok alapján állapítják meg [1] . Ptolemaiosz [2] szerint Kr.e. 280-ban. e. Arisztarkhosz megfigyelést tett a napfordulóról ; életrajzában ez az egyetlen megbízható dátum. Arisztarkhosz tanára kiváló filozófus volt, a peripatetikus iskola képviselője , Lampsacus Stratonja . Feltételezhető, hogy Arisztarchosz hosszú ideig Alexandriában , a hellenizmus tudományos központjában dolgozott [3] . A világ heliocentrikus rendszerének előmozdítása miatt Cleanf költő és filozófus istentelenséggel és istentelenséggel vádolta meg , de ennek a vádnak a következményei ismeretlenek.
Szamoszi Arisztarchosz összes írása közül csak egy jutott el hozzánk, „A Nap és a Hold nagyságáról és távolságairól” [4] , ahol a tudomány történetében először próbálja megállapítani a távolságokat ezeket az égitesteket és méreteiket. Az előző korszak ókori görög tudósai többször is megszólaltak ezekben a témákban: Klazomen Anaxagorasz például úgy vélte, hogy a Nap nagyobb, mint a Peloponnészosz [5] . De mindezen ítéleteknek nem volt tudományos igazolása: a Nap és a Hold távolságát és méretét nem bármilyen csillagászati megfigyelés alapján számították ki, hanem egyszerűen kitalálták [6] . Ezzel szemben Arisztarchosz a holdfogyatkozások és a holdfázisok megfigyelésén alapuló tudományos módszert használta .
Kr.e. 270-ben. e. A szamoszi Arisztarchosz egy holdfogyatkozás időtartama alapján számította ki a Hold távolságát . Logikája a következő volt: a holdfogyatkozás maximális időtartama ( amikor a Hold áthalad a Föld árnyékának középpontján ) 3,5 óra (t, a részfázisok időtartama), ezalatt a Hold elhalad a földárnyék mellett, a amelynek átmérője megegyezik a Föld átmérőjével (2r, ahol r a Föld sugara), és a Hold a 2πR pálya kerülete mentén 27,3 nap (T) alatt tesz meg egy fordulatot a Föld körül, ahol R a távolság a Földtől a Holdig. Arisztarkhosz állandónak fogadta el a Hold sebességét keringési pályáján (minden pontján ugyanaz). Így megkapta a 2r/t = 2πR/T egyenletet és tovább: R/r = T/πt = 27,3/(3,14*0,146) = 59,6. [7] [8] Ez a szám nagyon szorosan megegyezik a modern ismeretekkel. Arisztarkhosz számításaiban azt az egyszerűsítést alkalmazták, hogy a Föld árnyéka nem kúp , hanem henger , mintha a Nap egy pontszerű fényforrás lenne, a valóságban a Föld árnyékának átmérője a pályán. A Hold 25%-kal kisebb bolygónk méreténél.
A Nap távolságának meghatározásához Arisztarkhosz azt feltételezte, hogy a Hold gömb alakú, és a fényt a Naptól kölcsönzi. Ezért, ha a Hold kvadratúrában van, azaz félbevágottnak tűnik, akkor a Föld -Hold-Nap szög megfelelő. Most elég megmérni a Hold és a Nap α szögét, és egy derékszögű háromszöget "megoldva" megállapítani a Föld és a Hold , illetve a Hold és a Nap közötti távolságok arányát : . Arisztarkhosz mérései szerint α = 87°, innen azt kapjuk, hogy a Nap körülbelül 19-szer messzebb van a Holdnál. Igaz, Arisztarchosz idejében még nem voltak trigonometrikus függvények (sőt, ő maga fektette le a trigonometria alapjait ugyanabban a „Nap és Hold nagyságáról és távolságáról” című művében [9] ). Ezért ennek a távolságnak a kiszámításához meglehetősen összetett számításokat kellett alkalmaznia, amelyeket az említett értekezésben részletesen leírnak.
Ezenkívül Arisztarchosz a napfogyatkozásokról merített néhány információt : világosan elképzelve, hogy ezek akkor következnek be, amikor a Hold elzárja előlünk a Napot, Arisztarchosz jelezte, hogy az égbolt mindkét világítótestének szögméretei megközelítőleg azonosak. Ezért a Nap annyiszor nagyobb a Holdnál, ahányszor távolabb van, vagyis (Aristarchus szerint) a Nap és a Hold sugarának aránya megközelítőleg 20.
A következő lépés a Nap és a Hold méretének a Föld méretéhez viszonyított arányának mérése volt. Aristarchus ezúttal a holdfogyatkozások elemzéséből merít . A fogyatkozások oka teljesen világos számára: akkor következnek be, amikor a Hold belép a föld árnyékának kúpjába. Becslései szerint a holdpálya tartományában ennek a kúpnak a szélessége kétszerese a Hold átmérőjének. Arisztarkhosz ennek az értéknek az ismeretében meglehetősen zseniális konstrukciók, valamint a Nap és a Hold méreteinek korábban levezetett aránya segítségével arra a következtetésre jut, hogy a Nap és a Föld sugarainak aránya több mint 19:3, de kevesebb. mint 43-6. A Hold sugarát is megbecsülték: Arisztarchosz szerint körülbelül háromszor kisebb, mint a Föld sugara, ami nincs túl messze a helyes értéktől (a Föld sugarának 0,273-a).
Arisztarchosz körülbelül 20-szor alábecsülte a Nap távolságát. A hiba oka az volt, hogy a Hold kvadratúra pillanata csak nagyon nagy bizonytalansággal állapítható meg, ami az α szög értékének bizonytalanságához, következésképpen a Nap távolságának bizonytalanságához vezet. Így Arisztarkhosz módszere meglehetősen tökéletlen volt, instabil a hibákkal szemben. De az ókorban ez volt az egyetlen elérhető módszer.
A művének címével ellentétben Arisztarkhosz nem számítja ki a Hold és a Nap távolságát, bár ezt természetesen könnyedén megtehetné, ismerve azok szög- és lineáris méreteit. Az értekezés kimondja, hogy a Hold szögátmérője az állatöv jegyének 1/15-e, azaz 2 °, ami a valódi érték 4-szerese. Ebből következik, hogy a Hold távolsága körülbelül 19 Föld sugara. Érdekes, hogy Arkhimédész "Homokszemcsék kalkulusa " (" Psammit ") című munkájában megjegyzi, hogy Arisztarkhosz volt az, aki először kapta meg a helyes 1/2 ° értéket. Ezzel kapcsolatban Dennis Rawlins (Dennis Rawlins) modern tudománytörténész úgy véli, hogy „A Nap és a Hold nagyságáról és távolságairól” című értekezés szerzője nem maga Aristarkhosz, hanem egyik követője volt, és az 1. A zodiákus /15 pontja tévedésből keletkezett ennek a tanulónak, aki hibásan másolta ki a megfelelő jelentést tanára eredeti írásából [10] . Ha a megfelelő számításokat 1/2 ° értékkel végezzük, akkor a Hold távolságára körülbelül 80 Föld sugarú értéket kapunk, ami körülbelül 20 földsugárral több a helyes értéknél. Ez végső soron annak a ténynek köszönhető, hogy Aristarchus becslése a Föld árnyékának szélességére a holdpálya tartományában (a Hold átmérőjének kétszerese) alulbecsült. A helyes érték körülbelül 2,6. Ezt az értéket másfél évszázaddal később Nikai Hipparkhosz [11] (és esetleg Arisztarkhosz fiatalabb kortárs Arkhimédésze [12] ) használta, aminek köszönhetően megállapították, hogy a Hold távolsága körülbelül 60 földsugár, összhangban a modern becslések.
Arisztarkhosz munkásságának történelmi jelentősége óriási: tőle kezdődik a csillagászok offenzívája a „harmadik koordinátán”, amelynek során létrejöttek a Naprendszer , a Tejútrendszer , az Univerzum léptékei [13] .
Arisztarkhosz először (minden esetben nyilvánosan) feltételezte, hogy az összes bolygó a Nap körül kering, és a Föld is ezek közé tartozik, egy év alatt kering a nappali fény körül, miközben a tengely körül egy periódussal forog. nap ( a világ heliocentrikus rendszere ). Magának Arisztarchosznak ebben a témában írt írásai nem jutottak el hozzánk, de más szerzők műveiből tudunk róluk: Aetius (pszeudo-Plutarkhosz), Plutarkhosz , Sextus Empiricus és ami a legfontosabb: Archimedes [14] . Tehát Plutarch „A Hold korongján látható arcról” című esszéjében megjegyzi, hogy
ez az ember [Szamoszi Arisztarkhosz] azzal a feltételezéssel próbálta megmagyarázni az égi jelenségeket, hogy az ég mozdulatlan, és a Föld egy ferde kör mentén mozog [ekliptika], miközben forog saját tengelye körül.
És itt van az, amit Arkhimédész ír „ A szemek kiszámítása ” („ Psammit ”) esszéjében:
Szamoszi Arisztarchosz „Feltételezéseiben” ... úgy véli, hogy az állócsillagok és a Nap nem változtatják meg helyüket a térben, hogy a Föld körben mozog a középpontjában lévő Nap körül, és hogy az állócsillagok középpontja állócsillagok gömbje egybeesik a Nap középpontjával [15] .
Az okok, amelyek Aristarkhoszt a heliocentrikus rendszer előterjesztésére kényszerítették, tisztázatlanok. Talán miután megállapította, hogy a Nap sokkal nagyobb, mint a Föld, Arisztarchosz arra a következtetésre jutott, hogy ésszerűtlen egy nagyobb testet (a Napot) egy kisebb (Föld) körül mozgónak tekinteni, mint nagy elődjeit , Cnidus Eudoxusát , Callippust . és Arisztotelész úgy vélte . Az sem világos, hogy ő és tanítványai milyen részletességgel támasztották alá a heliocentrikus hipotézist; különösen azt, hogy felhasználta-e a bolygók hátrafelé irányuló mozgásának magyarázatára [16] . Arkhimédésznek köszönhetően azonban ismerjük Arisztarchosz egyik legfontosabb következtetését:
Ennek a gömbnek [az állócsillagok gömbjének] akkora a mérete, hogy a Föld által leírt kör szerinte olyan arányban van az állócsillagok távolságával, mint a golyó középpontja a felszínével . 15] .
Így Arisztarkhosz arra a következtetésre jutott, hogy elméletéből a csillagok óriási távolsága következik (nyilvánvalóan az éves parallaxisok megfigyelhetetlensége miatt ). Önmagában ezt a következtetést Szamoszi Arisztarchosz újabb kiemelkedő teljesítményeként kell elismerni.
Nehéz megmondani, mennyire terjedtek el ezek a nézetek. Számos szerző (köztük Ptolemaiosz az Almagestben ) említi Arisztarkhosz iskoláját, de részleteket nem közöl [17] . Arisztarkhosz követői közül Plutarkhosz a babiloni Szeleukoszt jelzi . Egyes csillagásztörténészek bizonyítékot szolgáltatnak az ókori görög tudósok körében elterjedt heliocentrizmusra [18] , de a legtöbb kutató nem osztja ezt a véleményt.
Az okok, amelyek miatt a heliocentrizmus soha nem vált az ókori görög tudomány további fejlődésének alapjává, nem teljesen világosak. Plutarkhosz szerint "Cleanthes úgy gondolta, hogy a görögöknek [Szamoszi Arisztarkhoszt] bíróság elé kell állítaniuk, mert úgy tűnt, hogy ő mozgatja a világ tüzelőjét", utalva a Földre [19] ; Diogenész Laertiosz Cleanthes írásai közül kiemeli az Arisztarchus ellen című könyvet. Ez a Cleanthes sztoikus filozófus volt , az ókori filozófia vallási irányzatának képviselője [20] . Nem világos, hogy a hatóságok követték-e Cleanthes felszólítását, de a művelt görögök tudták Anaxagorasz és Szókratész sorsát , akiket nagyrészt vallási okokból üldöztek: Anaxagorászt kiutasították Athénból , Szókratészt pedig mérget kényszerítették . Ezért az olyan vádak, amilyeneket Cleanthes Arisztarkhosz ellen emeltek, semmiképpen sem voltak üres frázisok, és a csillagászok és fizikusok, még ha a heliocentrizmus hívei is voltak, igyekeztek tartózkodni nézeteik nyilvános nyilvánosságra hozatalától, ami feledésükhöz vezethet. .
A heliocentrikus rendszert csaknem 1800 év után fejlesztették ki Kopernikusz és követői írásaiban. Az égi szférák forradalmairól című könyvének kéziratában Kopernikusz Arisztarkhoszt a "Föld mobilitása" támogatójaként említette, de ez a hivatkozás eltűnt a könyv végső kiadásában [21] . Hogy Kopernikusz tudott-e elméletének megalkotása során az ókori görög csillagász heliocentrikus rendszeréről, továbbra sem ismert [22] . Arisztarchosz elsőbbségét a heliocentrikus rendszer létrehozásában a kopernikuszi Galileo és Kepler felismerték [23] .
Arisztarkhosz jelentős hatással volt a naptár kialakulására . 3. századi író e. Censorinus [24] szerint Aristarkhosz napokban határozta meg az év hosszát.
Ezenkívül Aristarkhosz 2434 éves naptári intervallumot vezetett be. Számos történész rámutat arra, hogy ez a szakadék egy kétszer hosszabb időszak, 4868 év, az úgynevezett "Arisztarchosz nagy évének" a származéka. Ha az időszak alapjául szolgáló év időtartamát 365,25 napnak vesszük (Callippus év), akkor Arisztarchosz Nagy Éve 270 saros [25] , vagyis zsinati hónap , vagyis 1778037 nap. Az arisztarchai év fent említett értéke (Censorinus szerint) pontosan nap.
A szinódus hónap (a holdfázisok átlagos periódusa) egyik legpontosabb meghatározása az ókorban a napok értéke ( az ókori csillagászok által használt hatszázalékos számrendszerben ) volt [26] . Ez a szám volt az ókori babiloni csillagászok által a Hold mozgásáról alkotott egyik elmélet alapja (az ún. B rendszer). D. Rawlins [27] meggyőző érveket hozott amellett, hogy a hónap hosszának ezt az értékét Aristarchus is a séma szerint számította ki.
nap, ahol 1778037 az Aristarchus nagy éve, 270 a sarosok száma a nagy évben, 223 a hónapok száma a sarosban. A „babiloni” értéket akkor kapjuk meg, ha feltételezzük, hogy Arisztarchosz először elosztotta 1778037-et 223-mal, így 7973 nap 06 óra 14,6 percet kapott, és az eredményt percekre kerekítette, majd elosztotta 7973 nap 06 óra 15 percet 270-nel. eljárás, pontosan ez történik napokig .
A vatikáni ókori görög kéziratgyűjtemény egyik dokumentuma említi Arisztarchosz évhosszának mérését . Ebben a dokumentumban két lista található az ókori csillagászok évhosszának méréseiről, amelyek közül az egyikben Aristarkhoszhoz rendelték az év hosszának értékét napokban , a másikban - napokban. Önmagukban ezek a bejegyzések, akárcsak a listák többi bejegyzése, értelmetlennek tűnnek. Nyilvánvalóan az ősi írnok hibákat követett el a régebbi dokumentumok másolásakor. D. Rawlins [28] azt javasolta, hogy ezek a számok végső soron bizonyos mennyiségek folyamatos törtté való bővítésének az eredménye . Ekkor ezen értékek közül az első egyenlő
napok
második -
napok.
A rekonstrukció helyessége mellett tanúskodik az Arisztarchuszi Nagyév időtartamának értékének értékében való megjelenése. A 152-es szám Arisztarkhoszhoz is kötődik: a napforduló (i.e. 280) megfigyelésére pontosan 152 évvel Meton athéni csillagász hasonló megfigyelése után került sor . Az érték megközelítőleg megegyezik a trópusi év hosszával (az évszakok időszaka, a naptár alapja). Az érték nagyon közel áll a sziderikus (csillag) év időtartamához - a Föld Nap körüli forgási periódusához. A vatikáni listákon Arisztarkhosz kronológiailag az első csillagász, akinél az év két különböző hosszúságát adják meg. Ez a két évtípus, a trópusi és a sziderikus, a Föld tengelyének precessziója miatt nem egyenlő egymással, a Hipparkhosz által mintegy másfél évszázaddal Arisztarchosz után felfedezett hagyományos vélemény szerint. Ha a vatikáni listák Rawlins szerinti rekonstrukciója helyes, akkor a trópusi és sziderikus évek közötti különbséget először Arisztarchosz tette fel, akit ebben az esetben a precesszió felfedezőjének kell tekinteni [29] .
Arisztarkhosz a trigonometria egyik megalapítója . "A dimenziókról és távolságokról ..." című esszéjében modern kifejezéssel bizonyítja az egyenlőtlenséget.
ahol α és β két hegyesszög, amelyek kielégítik a β < α egyenlőtlenséget [30] .
Vitruvius szerint Aristarchus javította a napórát (beleértve a lapos napóra feltalálását is) [31] . Aristarkhosz optikával is foglalkozott , mert úgy gondolta, hogy a tárgyak színe akkor következik be, amikor fény esik rájuk , vagyis a sötétben lévő színeknek nincs színük [32] . Úgy gondolják, hogy kísérleteket állított fel az emberi szem felbontóképességének meghatározására [33] .
A kortársak felismerték Szamoszi Arisztarchosz munkáinak kiemelkedő jelentőségét: nevét változatlanul a Hellász vezető matematikusai között emlegetik, az általa vagy valamelyik tanítványa által írt „A Nap és a Hold nagyságáról és távolságairól” című esszé. szerepelt azon művek kötelező listáján, amelyeket a kezdő csillagászoknak kellett tanulmányozniuk az ókori Görögországban, műveit széles körben idézte Arkhimédész , Hellász legnagyobb tudósa (Arkhimédész értekezéseiben, amelyek hozzánk jutottak, Aristarkhoszt gyakrabban említik, mint bármely más tudós nevét [34] ).
Aristarchus tiszteletére egy holdkrátert , egy aszteroidát ( (3999) Aristarchus ), valamint egy repülőteret neveztek el szülőföldjén, Szamosz szigetén .
Szamoszi Arisztarchosz traktátusa
Ősi utalások Arisztarkhosz heliocentrikus rendszerére
Kutatás
Alexandriai Iskola | |
---|---|
A tudomány | Mouseyon Könyvtár Pergai Apollóniosz Szamoszi Arisztarchosz Aristillus Herophilus Alexandriai gém Eukleidész Claudius Ptolemaiosz Szamoszi Conon Alexandriai Nikomédész Timocharis Alexandriai Theon Erasistratus A cirénei Eratoszthenész |
Filozófia | Istenség iskolája Nagy Athanasius Gergely, a csodatevő Didim, a vak Alexandriai Dionysius Alexandriai Héraklész Alexandriai Cirill Alexandriai Kelemen Órigenész Panten Alexandriai Péter Pieerius Alexandriai Theognoszt Alexandriai Philón A neoplatonizmus iskolája Ammoniusz, Hermiás fia Tralli Aszklépiosz Alexandriai Heliodorus Alexandriai Hermiák Hypatia David Anhacht Philopon János Nemesius Ifjabb Olimpiád Cirénei Synesius Bizánci István edesia |
Filológia | Filológia Szamothrákiai Arisztarchosz Bizánci Arisztophanész Didim Halkenter Efézusi Zenodotosz A cirénei Eratoszthenész Athéni Apollodorus Alexandriai Aristonicus |
Irodalom | Aitóliai Sándor Rodoszi Apollóniosz Arat Solsky cirénei Kallimakhosz Khalkisz Lycophron Theokritosz Filit Kossky |
Az ókori görög csillagászat | |
---|---|
Csillagászok |
|
Tudományos munkák |
|
Eszközök |
|
Tudományos fogalmak | |
Kapcsolódó témák |