MezopotamiaEdit
Początki zachodniej astronomii można znaleźć w Mezopotamii, “krainie między rzekami” Tygrysem i Eufratem, gdzie znajdowały się starożytne królestwa Sumeru, Asyrii i Babilonii. Forma pisma znana jako pismo klinowe pojawiła się wśród Sumerów około 3500-3000 r. p.n.e. Nasza wiedza o sumeryjskiej astronomii jest pośrednia, poprzez najwcześniejsze babilońskie katalogi gwiazd pochodzące z około 1200 r. p.n.e. Fakt, że wiele nazw gwiazd pojawia się w języku sumeryjskim, sugeruje ciągłość sięgającą do wczesnej epoki brązu. Teologia astralna, która nadała bogom planetarnym ważną rolę w mezopotamskiej mitologii i religii, rozpoczęła się wraz z Sumerami. Używali oni również systemu liczbowego sexagesimal (podstawa 60), który upraszczał zadanie zapisywania bardzo dużych i bardzo małych liczb. Współczesna praktyka dzielenia okręgu na 360 stopni lub godziny na 60 minut ma swój początek u Sumerów. Więcej informacji można znaleźć w artykułach na temat babilońskich cyfr i matematyki.
Źródła klasyczne często używają terminu Chaldejczycy w odniesieniu do astronomów z Mezopotamii, którzy w rzeczywistości byli kapłanami-pisarzami specjalizującymi się w astrologii i innych formach wróżbiarstwa.
Pierwsze dowody uznania, że zjawiska astronomiczne są okresowe i zastosowania matematyki do ich przewidywania są babilońskie. Tablice pochodzące z okresu starobabilońskiego dokumentują zastosowanie matematyki do zmian w długości światła dziennego w ciągu roku słonecznego. Wieki babilońskich obserwacji zjawisk niebieskich zapisane są w serii tabliczek z pismem klinowym, znanych jako Enūma Anu Enlil. Najstarszym znaczącym tekstem astronomicznym, jaki posiadamy, jest tablica 63 z Enūma Anu Enlil, tablica Wenus Ammi-saduqa, która wymienia pierwsze i ostatnie widoczne wschody Wenus w okresie około 21 lat i jest najwcześniejszym dowodem na to, że zjawiska na planecie były uznawane za okresowe. MUL.APIN, zawiera katalogi gwiazd i gwiazdozbiorów, jak również schematy przewidywania heliakalnych wschodów i zachodów planet, długości światła dziennego mierzonego przez zegar wodny, gnomon, cienie i interkalacje. Babiloński tekst GU układa gwiazdy w “ciągi”, które leżą wzdłuż okręgów deklinacyjnych i w ten sposób mierzą prawoskrętność lub odstępy czasowe, a także wykorzystuje gwiazdy zenitu, które również są oddzielone danymi różnicami prawoskrętności.
Znaczący wzrost jakości i częstotliwości babilońskich obserwacji pojawił się za panowania Nabonassara (747-733 p.n.e.). Systematyczne zapisy złowieszczych zjawisk w babilońskich dziennikach astronomicznych, które rozpoczęły się w tym czasie, pozwoliły na przykład na odkrycie powtarzającego się 18-letniego cyklu zaćmień Księżyca. Grecki astronom Ptolemeusz wykorzystał później panowanie Nabonassara do wyznaczenia początku ery, ponieważ uważał, że najwcześniejsze możliwe do wykorzystania obserwacje rozpoczęły się właśnie w tym czasie.
Ostatnie etapy rozwoju astronomii babilońskiej miały miejsce w czasach imperium Seleucydów (323-60 p.n.e.). W III w. p.n.e. astronomowie zaczęli używać “tekstów bramkowych” do przewidywania ruchów planet. W tekstach tych kompilowano zapisy wcześniejszych obserwacji, by znaleźć powtarzające się dla każdej planety złowieszcze zjawiska. Mniej więcej w tym samym czasie, lub wkrótce potem, astronomowie stworzyli modele matematyczne, które pozwalały im przewidywać te zjawiska bezpośrednio, bez sięgania do zapisów z przeszłości. Godnym uwagi astronomem babilońskim z tego okresu był Seleucus z Seleucji, który był zwolennikiem modelu heliocentrycznego.
Astronomia babilońska była podstawą dla wielu działań w astronomii greckiej i hellenistycznej, w klasycznej astronomii indyjskiej, w sasanidzkim Iranie, w Bizancjum, w Syrii, w astronomii islamskiej, w Azji Środkowej i w Europie Zachodniej.
IndieEdit
Astronomia na subkontynencie indyjskim sięga okresu cywilizacji doliny Indusu w III tysiącleciu p.n.e., kiedy to była wykorzystywana do tworzenia kalendarzy. Ponieważ cywilizacja doliny Indusu nie pozostawiła po sobie dokumentów pisanych, najstarszym zachowanym indyjskim tekstem astronomicznym jest Vedanga Jyotisha, pochodząca z okresu wedyjskiego. Vedanga Jyotisha opisuje zasady śledzenia ruchów Słońca i Księżyca dla celów rytualnych. W VI wieku na astronomię wpłynęły greckie i bizantyjskie tradycje astronomiczne.
Aryabhata (476-550), w swoim magnum opus Aryabhatiya (499), zaproponował system obliczeniowy oparty na modelu planetarnym, w którym Ziemia obracała się wokół własnej osi, a okresy planet były podane w odniesieniu do Słońca. Dokładnie obliczył wiele stałych astronomicznych, takich jak okresy planet, czasy zaćmień Słońca i Księżyca oraz ruch chwilowy Księżyca. Wcześni zwolennicy modelu Aryabhata obejmowali Varahamihira, Brahmagupta i Bhaskara II.
Astronomia była zaawansowana podczas Imperium Shunga i wiele katalogów gwiazd zostało wyprodukowanych w tym czasie. Okres Szunga jest znany jako “złoty wiek astronomii w Indiach”.Widział rozwój obliczeń dla ruchów i miejsc różnych planet, ich wschodów i zachodów, koniunkcji i obliczania zaćmień.
Indyjscy astronomowie do VI wieku wierzyli, że komety były ciałami niebieskimi, które pojawiały się okresowo. Był to pogląd wyrażony w 6 wieku przez astronomów Varahamihira i Bhadrabahu, a 10-wieczny astronom Bhattotpala wymienił nazwy i szacunkowe okresy niektórych komet, ale niestety nie wiadomo jak te liczby zostały obliczone, ani jak dokładne były.
Bhāskara II (1114-1185) był szefem obserwatorium astronomicznego w Ujjain, kontynuując matematyczną tradycję Brahmagupty. Napisał Siddhantasiromani, który składa się z dwóch części: Goladhyaya (sfera) i Grahaganita (matematyka planet). Obliczył również czas potrzebny Ziemi na okrążenie Słońca z dokładnością do 9 miejsc po przecinku. Buddyjski Uniwersytet w Nalandzie w tym czasie oferował formalne kursy studiów astronomicznych.
Inni ważni astronomowie z Indii to Madhava z Sangamagrama, Nilakantha Somayaji i Jyeshtadeva, którzy byli członkami szkoły astronomii i matematyki w Kerali od XIV do XVI wieku. Nilakantha Somayaji, w swoim Aryabhatiyabhasya, komentarzu do Aryabhata’s Aryabhatiya, opracował swój własny system obliczeniowy dla częściowo heliocentrycznego modelu planetarnego, w którym Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn krążą wokół Słońca, które z kolei krąży wokół Ziemi, podobny do systemu Tychonic zaproponowanego później przez Tycho Brahe pod koniec XVI wieku. System Nilakanthy był jednak matematycznie wydajniejszy od systemu Tychona, gdyż prawidłowo uwzględniał równanie środka i ruch równoleżnikowy Merkurego i Wenus. Większość astronomów z keralskiej szkoły astronomii i matematyki, którzy poszli w jego ślady, zaakceptowała jego model planetarny.
Grecja i świat hellenistycznyEdit
Starożytni Grecy rozwinęli astronomię, którą traktowali jako gałąź matematyki, do bardzo zaawansowanego poziomu. Pierwsze geometryczne, trójwymiarowe modele wyjaśniające pozorny ruch planet zostały opracowane w IV w. p.n.e. przez Eudoksosa z Cnidus i Kallippusa z Cyzicus. Ich modele opierały się na zagnieżdżonych homocentrycznych sferach skupionych wokół Ziemi. Ich młodszy współczesny Heraklides Ponticus zaproponował, że Ziemia obraca się wokół własnej osi.
Inne podejście do zjawisk niebieskich przyjęli filozofowie przyrody, tacy jak Platon i Arystoteles. Byli oni mniej zainteresowani rozwijaniem matematycznych modeli predykcyjnych niż rozwijaniem wyjaśnień przyczyn ruchów kosmosu. W swoim Timaeusie Platon opisał wszechświat jako ciało sferyczne podzielone na okręgi, w których znajdują się planety, i rządzone zgodnie z harmonicznymi interwałami przez duszę świata. Arystoteles, opierając się na matematycznym modelu Eudoksosa, zaproponował, by wszechświat składał się ze złożonego systemu koncentrycznych sfer, których koliste ruchy łączą się, by unieść planety wokół Ziemi. Ten podstawowy model kosmologiczny dominował, w różnych formach, do XVI wieku.
W III wieku p.n.e. Arystarch z Samos jako pierwszy zaproponował system heliocentryczny, chociaż zachowały się tylko fragmentaryczne opisy jego idei. Eratostenes oszacował obwód Ziemi z dużą dokładnością.
Grecka astronomia geometryczna odeszła od modelu sfer koncentrycznych na rzecz bardziej złożonych modeli, w których mimośrodowy okrąg otaczał mniejszy okrąg, zwany epicyklem, a ten z kolei otaczał planetę. Pierwszy taki model przypisuje się Apolloniuszowi z Pergi, a dalsze prace nad nim prowadził w II wieku p.n.e. Hipparchus z Nicei. Hipparchus wniósł wiele innych wkładów, w tym pierwszy pomiar precesji i opracowanie pierwszego katalogu gwiazd, w którym zaproponował nasz współczesny system wielkości pozornych.
Mechanizm z Antikythery, starożytne greckie obserwacyjne urządzenie astronomiczne do obliczania ruchów Słońca i Księżyca, ewentualnie planet, pochodzi z około 150-100 r. p.n.e. i był pierwszym przodkiem komputera astronomicznego. Został on odkryty we wraku starożytnego statku u wybrzeży greckiej wyspy Antikythera, pomiędzy Kytherą a Kretą. Urządzenie zasłynęło z zastosowania przekładni różnicowej, którą wcześniej uważano za wynalezioną w XVI wieku, oraz z miniaturyzacji i złożoności jego części, porównywalnej z zegarem wyprodukowanym w XVIII wieku. Oryginalny mechanizm jest wystawiony w kolekcji brązu Narodowego Muzeum Archeologicznego w Atenach, wraz z repliką.
Zależnie od punktu widzenia historyka, apogeum lub zepsucie fizycznej greckiej astronomii jest postrzegane z Ptolemeuszem z Aleksandrii, który napisał klasyczną kompleksową prezentację astronomii geocentrycznej, Megale Syntaxis (Wielka Synteza), lepiej znana pod arabskim tytułem Almagest, która miała trwały wpływ na astronomię aż do renesansu. W swoich Hipotezach planetarnych Ptolemeusz zaryzykował w sferę kosmologii, rozwijając fizyczny model swojego systemu geometrycznego, we wszechświecie wielokrotnie mniejszym niż bardziej realistyczna koncepcja Arystarcha z Samos cztery wieki wcześniej.
EgiptEdit
The precise orientation of the Egyptian pyramids affords a lasting demonstration of the high degree of technical skill in watching the heavens attained in the 3rd millennium BC. Ono pokazywać the Piramida wyrównywać w kierunku the słup gwiazda, che, z powodu the precesja the równonoc, być przy ten czas Thuban, słaby gwiazda w the gwiazdozbiór Draco. Ocena miejsca budowy świątyni Amona-Re w Karnaku, uwzględniająca zmianę w czasie skośności ekliptyki, wykazała, że Wielka Świątynia była ustawiona na wschód Słońca w środku zimy. The długość the korytarz puszek che światło słoneczne podróżować ograniczać iluminacja przy inny czas the rok. The Egipcjanin także zakładać the pozycja Sirius (the pies gwiazda) kto wierzyć być Anubis ich Szakal głowa bóg przez the niebo. Jego pozycja być krytyczny ich cywilizacja gdy ono wzrastać heliacal w the wschód przed wschód słońca ono przepowiadać the powódź the Nil. Jest to również miejsce, z którego pochodzi wyrażenie “psie dni lata”.
Astronomia odgrywała znaczącą rolę w sprawach religijnych przy ustalaniu dat świąt i określaniu godzin nocy. Tytuły kilku ksiąg świątynnych są zachowane rejestrując ruchy i fazy słońca, księżyca i gwiazd. Wschód Syriusza (egipski: Sopdet, grecki: Sothis) na początku zalania był szczególnie ważnym punktem do ustalenia w kalendarzu rocznym.
Pisząc w czasach rzymskich, Klemens Aleksandryjski daje pewne wyobrażenie o znaczeniu obserwacji astronomicznych dla świętych obrzędów:
A za Śpiewakiem postępuje Astrolog (ὡροσκόπος), z horologium (ὡρολόγιον) w ręku i palmą (φοίνιξ), symbolami astrologii. Musi on znać na pamięć hermetyczne księgi astrologiczne, których jest cztery. Jedna z nich dotyczy układu gwiazd stałych, które są widoczne; jedna pozycji Słońca i Księżyca oraz pięciu planet; jedna koniunkcji i faz Słońca i Księżyca; a jedna dotyczy ich wschodów.
Przyrządy astrologa (horologium i dłoń) to pion i przyrząd celowniczy. Zostały one zidentyfikowane z dwoma zapisanymi przedmiotami w Muzeum Berlińskim: krótką rączką, na której zawieszony był pion, oraz gałązką palmową ze szczeliną wziernikową w szerszym końcu. Ta ostatnia trzymana była blisko oka, a pierwsza w drugiej ręce, być może na odległość ramienia. Hermetyczne” książki, do których odnosi się Klemens, to egipskie teksty teologiczne, które prawdopodobnie nie mają nic wspólnego z hellenistycznym hermetyzmem.
Z tablic gwiazd na suficie grobowców Ramzesa VI i Ramzesa IX wynika, że do wyznaczania godzin nocnych mężczyzna siedzący na ziemi stawał przed astrologiem w takiej pozycji, że linia obserwacji gwiazdy biegunowej przechodziła przez środek jego głowy. W różnych dniach roku każda godzina była wyznaczana przez stałą gwiazdę kulminującą lub prawie kulminującą w niej, a położenie tych gwiazd w danym czasie jest podane w tabelach jako w centrum, na lewym oku, na prawym ramieniu itd. Według tekstów, przy zakładaniu lub odbudowie świątyń oś północna była wyznaczana za pomocą tego samego aparatu i możemy wnioskować, że był to zwykły aparat do obserwacji astronomicznych. W starannych rękach może on dać wyniki o wysokim stopniu dokładności.
ChinyEdit
Astronomia Azji Wschodniej rozpoczęła się w Chinach. Termin solarny został zakończony w okresie Walczących Państw. Wiedza o chińskiej astronomii została wprowadzona do Azji Wschodniej.
Astronomia w Chinach ma długą historię. Szczegółowe zapisy obserwacji astronomicznych były prowadzone od około 6 wieku p.n.e., aż do wprowadzenia zachodniej astronomii i teleskopu w 17 wieku. Chińscy astronomowie byli w stanie precyzyjnie przewidywać zaćmienia.
Wiele z wczesnej chińskiej astronomii miało na celu odmierzanie czasu. Chińczycy używali kalendarza lunisolarnego, ale ponieważ cykle Słońca i Księżyca są różne, astronomowie często przygotowywali nowe kalendarze i prowadzili obserwacje w tym celu.
Wróżbiarstwo astrologiczne było również ważną częścią astronomii. Astronomowie zwracali baczną uwagę na “gwiazdy gościnne” (chiń. 客星; pinyin: kèxīng; lit.: ‘guest star’), które nagle pojawiały się wśród gwiazd stałych. Oni pierwsi odnotowali supernową, w Rocznikach Astrologicznych Houhanshu w 185 r. n.e. Również supernowa, która utworzyła Mgławicę Krab w 1054 r., jest przykładem “gwiazdy gościnnej” zaobserwowanej przez chińskich astronomów, choć nie została odnotowana przez ich europejskich współczesnych. Starożytne zapisy astronomiczne zjawisk takich jak supernowe i komety są czasami wykorzystywane we współczesnych badaniach astronomicznych.
Pierwszy na świecie katalog gwiazd został wykonany przez Gan De, chińskiego astronoma, w IV wieku p.n.e.
MezoamerykaEdycja
Kodeksy astronomiczne Majów zawierają szczegółowe tabele do obliczania faz Księżyca, powtarzalności zaćmień oraz pojawiania się i znikania Wenus jako gwiazdy porannej i wieczornej. Majowie opierali swoje kalendarze na starannie obliczonych cyklach Plejad, Słońca, Księżyca, Wenus, Jowisza, Saturna, Marsa, a także posiadali dokładny opis zaćmień przedstawiony w Kodeksie Drezdeńskim, jak również ekliptykę lub zodiak, a Droga Mleczna była kluczowa w ich kosmologii. Uważa się, że wiele ważnych struktur Majów było zorientowanych na ekstremalne wschody i zachody Wenus. Dla starożytnych Majów Wenus była patronką wojny i uważa się, że wiele zapisanych bitew zostało zaplanowanych zgodnie z ruchami tej planety. Mars jest również wspomniany w zachowanych kodeksach astronomicznych i wczesnej mitologii.
Ale kalendarz Majów nie był związany ze Słońcem, John Teeple zaproponował, że Majowie obliczyli rok słoneczny z nieco większą dokładnością niż kalendarz gregoriański. Zarówno astronomia, jak i skomplikowany schemat numerologiczny do pomiaru czasu były niezwykle ważnymi składnikami religii Majów.