Vier erstaunliche astronomische Entdeckungen aus dem antiken Griechenland

Unglaublicherweise machten Wissenschaftler und Mathematiker des antiken Griechenlands vor Jahrhunderten einige der bedeutendsten und erstaunlichsten astronomischen Entdeckungen.

„Geschichten“ Herodotder von 484 v. Chr. lebte. bis 425 v. Chr. öffnen sich ein bemerkenswertes Fenster in die Welt, wie sie die alten Griechen Mitte des 5. Jahrhunderts v. Chr. kannten.

Es ist jedoch fast so interessant wie das, was diese Leute wussten, was sie nicht wussten. Dies schafft die Voraussetzungen für erstaunliche Fortschritte in ihrem Verständnis in den nächsten Jahrhunderten – einfach indem sie sich auf das verlassen, was sie mit ihren eigenen Augen beobachten konnten.

Herodot argumentierte, dass Afrika fast vollständig vom Meer umgeben ist. Aber woher wusste er von einer so riesigen Landmasse? Es erzählt die Geschichte der phönizischen Seeleute, die von König Neko II von Ägypten (um 600 v. Chr.) geschickt wurden, um im Uhrzeigersinn um das Festland Afrikas zu segeln, beginnend am Roten Meer.

Diese Geschichte erzählt, wenn sie wahr ist, nicht nur von der frühesten bekannten Weltumrundung in Afrika, sondern enthält auch interessante Informationen über das astronomische Wissen der Antike.

Die Reise dauerte natürlich mehrere Jahre. Als sie die Südspitze Afrikas umrundeten und nach Westen fuhren, sahen die Matrosen, dass die Sonne zu ihrer Rechten über dem nördlichen Horizont stand.

Damals machte diese Beobachtung einfach keinen Sinn, denn sie wussten noch nicht, dass die Erde kugelförmig ist und es eine Südhalbkugel gibt.

Die Planeten drehen sich um die Sonne

Illustration des heliozentrischen Weltsystems aus dem Atlas von Andrei Cellarius Harmonia Macrocosmica (1708)

Die Kosmologie hatte bereits einige Jahrhunderte später bedeutende Fortschritte gemacht. Aristarchos von Samos (310–230 v. Chr.) behauptete, die Sonne sei die „zentrale Leuchte“ des Kosmos, und er ordnete sogar alle damals bekannten Planeten in der richtigen Entfernungsreihenfolge um sie herum an.

Dies ist die früheste bekannte heliozentrische Theorie des Sonnensystems.

Leider ist der Originaltext, in dem er dieses Argument vorbringt, in der Geschichte verloren gegangen, sodass wir nicht genau wissen können, wie der geniale Denker es entwickelt hat.

Aristarchos wusste, dass die Sonne viel größer ist als die Erde oder der Mond, und er könnte angenommen haben, dass sie sich daher zentral im Sonnensystem befinden muss.

Dennoch ist dies eine verblüffende Entdeckung, vor allem wenn man bedenkt, dass sie erst im 16. Jahrhundert von Nicolaus Copernicus wiederentdeckt wurde, der Aristarch sogar bei der Entwicklung seiner eigenen Werke erkannte.

Eine der größten astronomischen Entdeckungen des antiken Griechenlands: die Größe des Mondes.

Pythagoras

Eines der erhaltenen Bücher von Aristarch untersucht die Dimensionen und Entfernungen zu Sonne und Mond. In dieser bemerkenswerten Abhandlung skizzierte Aristarch die frühesten bekannten Versuche, die relativen Größen und Entfernungen von Sonne und Mond zu berechnen.

Es ist seit langem bekannt, dass Sonne und Mond am Himmel die gleiche scheinbare Größe haben und die Sonne weiter entfernt ist. Sie haben dies anhand von Sonnenfinsternissen herausgefunden, die durch den Vorbeizug des Mondes vor der Sonne in einer bestimmten Entfernung von der Erde verursacht wurden.

Darüber hinaus argumentierte Aristarchos, dass Sonne, Erde und Mond in dem Moment, in dem sich der Mond im ersten oder dritten Viertel befindet, ein rechtwinkliges Dreieck bilden.

Soweit Pythagoras Wie die Längen der Seiten eines Dreiecks mehrere Jahrhunderte zuvor in Beziehung stehen, verwendet Aristarch ein Dreieck, um zu schätzen, dass die Entfernung zur Sonne das 18- bis 20-fache der Entfernung zum Mond beträgt.

Er berechnete auch, dass der Mond etwa dreimal kleiner als die Erde war, basierend auf dem genauen Timing von Mondfinsternissen.

Obwohl der berechnete Abstand zur Sonne zu gering war (tatsächliches Verhältnis beträgt 390), ist der Wert für das Verhältnis der Größen der Erde zum Mond aufgrund der damals noch nicht verfügbaren Teleskopgenauigkeit überraschend genau (der Durchmesser von der Mond ist 0,27 mal so groß wie die Erde).

Heute kennen wir die genaue Größe und Entfernung zum Mond auf verschiedene Weise, einschließlich Präzisionsteleskope, Radarbeobachtungen und Laserreflektoren, die Apollo-Astronauten auf der Oberfläche hinterlassen haben.

Umfang der Erde

Eratosthenes

Eratosthenes (276–1995 v. Chr.) war der Hauptbibliothekar Bibliothek von Alexandria und ein großartiger Experimentator. Zu seinen vielen Errungenschaften gehörte die früheste bekannte Berechnung des Erdumfangs.

Pythagoras wird normalerweise als einer der frühesten Befürworter einer kugelförmigen Erde angesehen, obwohl sie anscheinend nicht ihre Größe hat. Die berühmte und zugleich einfache Methode des Eratosthenes basierte auf der Messung unterschiedlicher Schattenlängen von senkrecht in den Boden eingelassenen Säulen zur Mittagszeit, während der Sommersonnenwende, auf verschiedenen Breitengraden.

Die Sonne ist weit genug entfernt, daher sind sie, wo immer ihre Strahlen auf die Erde kommen, tatsächlich parallel, wie zuvor von Aristarchos gezeigt wurde. Somit zeigte der Unterschied in den Schatten, wie stark die Erdoberfläche gekrümmt ist.

Eratosthenes schätzte damit den Umfang der Erde auf etwa 40.000 km. Dies liegt innerhalb weniger Prozent des tatsächlichen Wertes, den die moderne Geodäsie (die Wissenschaft von der Form der Erde) ermittelt hat.

Später wurde ein anderer Wissenschaftler namens Posidonius (135-51 v. Chr.) wendete eine etwas andere Methode an und kam zu fast genau der gleichen Antwort. Posidonius hat die meiste Zeit seines Lebens auf der Insel Rhodos gelebt. Dort bemerkte er den hellen Stern Canopus, der sehr nahe am Horizont hätte stehen sollen. In Alexandria, Ägypten, stellte er jedoch fest, dass Canopus etwa 7,5 Grad über den Horizont steigen würde.

In Anbetracht dessen, dass 7,5 Grad 1/48 des Umfangs sind, multiplizierte er die Entfernung von Rhodos nach Alexandria mit 48 und erhielt einen Wert von ungefähr 40.000 km.

Der erste astronomische Rechner aus dem antiken Griechenland

Der älteste erhaltene mechanische Taschenrechner der Welt ist „Antikythera-Mechanismus„. Ein erstaunliches Gerät wurde 1900 auf dem versunkenen antiken Schiff vor der griechischen Insel Antikythera entdeckt.

Das Gerät wurde im Laufe der Zeit beschädigt, aber intakt hätte es wie eine Kiste mit Dutzenden von fein gearbeiteten Bronzezahnrädern ausgesehen. Bei manueller Drehung durch die Kurbel wickeln sich die Zahnräder außen um die Zifferblätter und zeigen die Mondphasen, die Zeiten der Mondfinsternisse und die Positionen der fünf damals bekannten Planeten (Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn) ) zu verschiedenen Jahreszeiten. Dies erklärt sogar ihre rückläufige Bewegung – eine illusorische Änderung der Bewegung der Planeten über den Himmel.

Wir wissen nicht, wer es geschaffen hat, aber es stammt aus dem 3. und 1. Jahrhundert v. Chr. Und könnte sogar das Werk von Archimedes gewesen sein. Eine Technologie von so hoher Komplexität wie der Antikythera-Mechanismus kann die Menschheit seit mehr als 2000 Jahren nicht mehr nachbauen. Leider ist der überwiegende Teil dieser Arbeit in der Geschichte verloren gegangen und unser wissenschaftliches Erwachen hat sich um Jahrtausende verzögert.

Als Instrument zur Einführung wissenschaftlicher Messungen sind die Methoden von Eratosthenes relativ einfach anzuwenden und erfordern keine spezielle Ausrüstung, was es dem Anfänger ermöglicht, sich für die Wissenschaft zu interessieren, sie durch Ausführen, Experimentieren und schließlich Befolgen der Schritte zu Fuß zu verstehen einige der frühen Wissenschaftler. …

Man kann nur vermuten, wo unsere Zivilisation jetzt stehen könnte, wenn diese alte Wissenschaft nicht durch Kriege, Naturkatastrophen und vom Menschen verursachte Katastrophen und leider das frühe Christentum zerstört worden wäre.

Gareth Dorrian ist Weltraumforschungsstipendiat an der University of Birmingham.

Ian Whittaker ist Professor für Physik an der Nottingham Trent University. Der Artikel erschien zuerst in Die Unterhaltung und wird unter einer Creative Commons-Lizenz neu aufgelegt.





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