MesopotamienRedigera
Ursprunget till västerländsk astronomi kan hittas i Mesopotamien, “landet mellan floderna” Tigris och Eufrat, där de antika kungadömena Sumer, Assyrien och Babylonien var belägna. En form av skrift som kallas kilskrift uppstod bland sumerierna omkring 3500-3000 f.Kr. Vår kunskap om sumerisk astronomi är indirekt, via de tidigaste babyloniska stjärnkatalogerna från omkring 1200 f.Kr. Det faktum att många stjärnnamn förekommer på sumeriska tyder på en kontinuitet som sträcker sig in i den tidiga bronsåldern. Den astrala teologin, som gav planetariska gudar en viktig roll i mesopotamisk mytologi och religion, började med sumererna. De använde också ett sexagesimalt (bas 60) talsystem med platsvärden, vilket förenklade uppgiften att registrera mycket stora och mycket små tal. Den moderna metoden att dela in en cirkel i 360 grader eller en timme i 60 minuter började med sumererna. För mer information, se artiklarna om babyloniska siffror och matematik.
Klassiska källor använder ofta termen kaldéer för astronomerna i Mesopotamien, som i själva verket var prästskrivare som specialiserade sig på astrologi och andra former av spådomar.
De första beläggen för erkännandet av att astronomiska fenomen är periodiska och för tillämpningen av matematik för att förutsäga dem är babyloniska. På tavlor som går tillbaka till den gamla babyloniska perioden dokumenteras tillämpningen av matematik på variationen i dagsljusets längd under ett solår. Flera århundraden av babyloniska observationer av himmelsfenomen finns nedtecknade i den serie kilskriftstavlor som kallas Enūma Anu Enlil. Den äldsta betydande astronomiska text som vi har är tavla 63 i Enūma Anu Enlil, Venustavlan av Ammi-saduqa, som listar Venus första och sista synliga uppgång under en period av cirka 21 år och är det tidigaste beviset på att en planets fenomen erkändes som periodiska. MUL.APIN innehåller kataloger över stjärnor och konstellationer samt system för att förutsäga heliakala uppstigningar och planeternas inställningar, dagsljusets längd mätt med en vattenklocka, gnomon, skuggor och interkalationer. Den babyloniska GU-texten ordnar stjärnor i “strängar” som ligger längs deklinationskretsar och därmed mäter högerascension eller tidsintervall, och använder också zenitstjärnorna, som också är separerade av givna högerascensionskillnader.
En betydande ökning av kvaliteten och frekvensen av babyloniska observationer uppträdde under Nabonassar (747-733 f.Kr.). De systematiska registreringarna av olycksbådande fenomen i babyloniska astronomiska dagböcker som började vid denna tid möjliggjorde till exempel upptäckten av en upprepad 18-årig cykel av månförmörkelser. Den grekiske astronomen Ptolemaios använde senare Nabonassars regeringstid för att fastställa början på en epok, eftersom han ansåg att de tidigaste användbara observationerna började vid denna tid.
De sista stegen i utvecklingen av den babyloniska astronomin ägde rum under det seleukidiska riket (323-60 f.Kr.). På 300-talet f.Kr. började astronomerna använda “målårstexter” för att förutsäga planeternas rörelser. I dessa texter sammanställdes register över tidigare observationer för att hitta upprepade förekomster av olycksbådande fenomen för varje planet. Ungefär samtidigt, eller kort därefter, skapade astronomer matematiska modeller som gjorde det möjligt för dem att förutsäga dessa fenomen direkt, utan att konsultera tidigare uppgifter. En anmärkningsvärd babylonisk astronom från denna tid var Seleukos av Seleucia, som var en anhängare av den heliocentriska modellen.
Babylonisk astronomi låg till grund för mycket av det som gjordes i grekisk och hellenistisk astronomi, i klassisk indisk astronomi, i sassanidiska Iran, i Bysans, i Syrien, i islamisk astronomi, i Centralasien och i Västeuropa.
IndienRedigera
Astronomi på den indiska subkontinenten går tillbaka till tiden för Indusdalscivilisationen under det 3:e årtusendet före vår tideräkning, då den användes för att skapa kalendrar. Eftersom Indusdalscivilisationen inte lämnade efter sig några skriftliga dokument är den äldsta bevarade indiska astronomiska texten Vedanga Jyotisha från den vediska perioden. Vedanga Jyotisha beskriver regler för att följa solens och månens rörelser i rituella syften. Under 600-talet påverkades astronomin av de grekiska och bysantinska astronomiska traditionerna.
Aryabhata (476-550) föreslog i sitt magnum opus Aryabhatiya (499) ett beräkningssystem baserat på en planetmodell där jorden antogs snurra runt sin axel och planeternas perioder angavs i förhållande till solen. Han beräknade noggrant många astronomiska konstanter, såsom planeternas perioder, tidpunkterna för sol- och månförmörkelser och månens ögonblickliga rörelse. Tidiga anhängare av Aryabhatas modell var bland annat Varahamihira, Brahmagupta och Bhaskara II.
Astronomin var avancerad under Shunga-riket och många stjärnkataloger producerades under denna tid. Shungaperioden är känd som “astronomins guldålder i Indien” Under den utvecklades beräkningar av olika planeters rörelser och platser, deras upp- och nedgång, konjunktioner och beräkningar av förmörkelser.
Indianska astronomer trodde på 600-talet att kometer var himlakroppar som återkom med jämna mellanrum. Detta var den åsikt som astronomerna Varahamihira och Bhadrabahu uttryckte på 600-talet, och 900-talsastronomen Bhattotpala listade namnen och de uppskattade perioderna för vissa kometer, men det är tyvärr inte känt hur dessa siffror beräknades eller hur exakta de var.
Bhāskara II (1114-1185) var chef för det astronomiska observatoriet i Ujjain, och fortsatte den matematiska traditionen från Brahmagupta. Han skrev Siddhantasiromani som består av två delar: Goladhyaya (sfär) och Grahaganita (planeternas matematik). Han beräknade också den tid det tar för jorden att kretsa runt solen med 9 decimaler. Det buddhistiska universitetet i Nalanda erbjöd vid den tiden formella kurser i astronomiska studier.
Andra viktiga astronomer från Indien är bland annat Madhava från Sangamagrama, Nilakantha Somayaji och Jyeshtadeva, som var medlemmar i Keralas astronomiska och matematiska skola från 1300-talet till 1500-talet. Nilakantha Somayaji utvecklade i sin Aryabhatiyabhasya, en kommentar till Aryabhatas Aryabhatiya, sitt eget beräkningssystem för en delvis heliocentrisk planetmodell, där Merkurius, Venus, Mars, Jupiter och Saturnus kretsar kring solen, som i sin tur kretsar kring jorden, i likhet med det tychonska systemet som senare föreslogs av Tycho Brahe i slutet av 1500-talet. Nilakanthas system var dock matematiskt effektivare än det tychoniska systemet, på grund av att det på ett korrekt sätt tog hänsyn till ekvationen för Merkurius och Venus centrum- och latitudinrörelse. De flesta astronomer i Kerala-skolan för astronomi och matematik som följde honom accepterade hans planetariska modell.
Grekland och den hellenistiska världenRedigera
De antika grekerna utvecklade astronomin, som de behandlade som en gren av matematiken, till en mycket sofistikerad nivå. De första geometriska, tredimensionella modellerna för att förklara planeternas skenbara rörelse utvecklades på 400-talet f.Kr. av Eudoxus av Cnidus och Callippus av Cyzicus. Deras modeller byggde på inbäddade homocentriska sfärer med jorden i centrum. Deras yngre samtida Heraclides Ponticus föreslog att jorden roterar runt sin axel.
Naturfilosofer som Platon och Aristoteles hade ett annat förhållningssätt till himlafenomenen. De var mindre intresserade av att utveckla matematiska prediktionsmodeller än av att utveckla en förklaring av orsakerna till kosmos rörelser. I sin Timaios beskrev Platon universum som en sfärisk kropp uppdelad i cirklar som bär planeterna och som styrs enligt harmoniska intervall av en världssjäl. Aristoteles, som utgick från Eudoxus’ matematiska modell, föreslog att universum bestod av ett komplext system av koncentriska sfärer vars cirkelrörelser tillsammans bar planeterna runt jorden. Denna kosmologiska grundmodell var i olika former rådande fram till 1500-talet.
På 300-talet f.Kr. var Aristarkos av Samos den förste som föreslog ett heliocentriskt system, även om endast fragmentariska beskrivningar av hans idé finns bevarade. Eratosthenes uppskattade jordens omkrets med stor noggrannhet.
Den grekiska geometriska astronomin utvecklades bort från modellen med koncentriska sfärer för att använda mer komplexa modeller där en excentrisk cirkel skulle bära runt en mindre cirkel, kallad epicykel, som i sin tur bar runt en planet. Den första modellen av detta slag tillskrivs Apollonius av Perga och den vidareutvecklades under det andra århundradet f.Kr. av Hipparchos av Nicea. Hipparchus gjorde ett antal andra bidrag, bland annat den första mätningen av precession och sammanställningen av den första stjärnkatalogen där han föreslog vårt moderna system för synliga magnituder.
Antikythera-mekanismen, en gammal grekisk astronomisk observationsanordning för att beräkna solens och månens rörelser, möjligen även planeterna, är daterad från cirka 150-100 f.Kr. och var den första föregångaren till en astronomisk dator. Den upptäcktes i ett gammalt skeppsvrak utanför den grekiska ön Antikythera, mellan Kythera och Kreta. Apparaten blev berömd för sin användning av en differentialväxel, som tidigare ansågs ha uppfunnits på 1500-talet, och för miniatyriseringen och komplexiteten hos dess delar, som kan jämföras med en klocka tillverkad på 1700-talet. Den ursprungliga mekanismen visas i Atens arkeologiska nationalmuseums bronssamling, tillsammans med en kopia.
Beroende på historikerns synvinkel ses höjdpunkten eller fördärvningen av den fysiska grekiska astronomin med Ptolemaios av Alexandria, som skrev den klassiska omfattande presentationen av den geocentriska astronomin, Megale Syntaxis (den stora syntesen), mer känd under den arabiska titeln Almagest, som hade en bestående effekt på astronomin ända fram till renässansen. I sina planetariska hypoteser vågade sig Ptolemaios in på kosmologins område och utvecklade en fysisk modell av sitt geometriska system, i ett universum som var många gånger mindre än den mer realistiska föreställning som Aristarkos av Samos hade fyra århundraden tidigare.
EgyptenRedigera
De egyptiska pyramidernas exakta orientering ger ett varaktigt bevis på den höga grad av teknisk skicklighet när det gäller att betrakta himlen som uppnåddes under det tredje årtusendet f.Kr. Det har visats att pyramiderna var riktade mot polstjärnan, som på grund av ekvinoxernas precession vid den tiden var Thuban, en svag stjärna i stjärnbilden Draco. En utvärdering av platsen för Amun-Re-templet i Karnak har visat att det stora templet var inriktat på midvintersolens uppgång, med hänsyn till den förändring av ekliptikans snedhet som skett över tiden. Längden på den korridor som solljuset skulle färdas genom skulle ha begränsat belysningen under andra tider på året. Egyptierna hittade också positionen för Sirius (hundstjärnan) som de trodde var Anubis, deras schakalhuvade gud, som rörde sig genom himlen. Dess position var avgörande för deras civilisation eftersom när den steg heliakalt i öster före soluppgången förutspådde den Nilens översvämning. Det är också därifrån vi får uttrycket “dog days of summer”.
Astronomi spelade en betydande roll i religiösa frågor när det gällde att fastställa datum för festivaler och bestämma nattens timmar. Titlarna på flera tempelböcker finns bevarade som beskriver solens, månens och stjärnornas rörelser och faser. Sirius (egyptisk: Sopdet, grekisk: Sothis) uppgång i början av översvämningen var en särskilt viktig punkt att fastställa i årskalendern.
Clemens av Alexandria, som skrev under den romerska eran, ger en uppfattning om de astronomiska observationernas betydelse för de heliga riterna:
Och efter sångaren kommer astrologen (ὡροσκόπος), med ett horologium (ὡρολόγιον) i handen och en palme (φοίνιξ), astrologins symboler. Han måste kunna de hermetiska astrologiska böckerna, som är fyra till antalet, utantill. Av dessa handlar en om arrangemanget av de fixstjärnor som är synliga, en om solens och månens och de fem planeternas positioner, en om solens och månens konjunktioner och faser och en om deras uppstigningar.
Astrologens instrument (horologium och handflata) är ett lod och ett siktarinstrument. De har identifierats med två inskrivna föremål i Berlinmuseet; ett kort handtag från vilket ett lod hängde, och en palmkvist med en siktspalt i den bredare änden. Det senare hölls nära ögat, det förstnämnda i den andra handen, kanske på armlängds avstånd. De “hermetiska” böcker som Clemens hänvisar till är de egyptiska teologiska texterna, som förmodligen inte har något att göra med den hellenistiska hermetismen.
Från stjärntabellerna i taket på Ramses VI:s och Ramses IX:s gravar tycks det som om en man som satt på marken och stod inför astrologen för att bestämma natttimmarna i en sådan position att polstjärnans observationslinje passerade över mitten av hans huvud. Under årets olika dagar bestämdes varje timme av en fixstjärna som kulminerade eller nästan kulminerade i den, och dessa stjärnors position vid tidpunkten anges i tabellerna som i mitten, på vänster öga, på höger axel osv. Enligt texterna bestämdes den norra axeln vid grundandet eller återuppbyggandet av tempel med samma apparat, och vi kan dra slutsatsen att det var den vanliga för astronomiska observationer. I noggranna händer kunde den ge resultat av hög noggrannhet.
KinaEdit
Astronomin i Östasien började i Kina. Solterminen färdigställdes under de krigförande staternas tid. Kunskapen om kinesisk astronomi introducerades i Östasien.
Astronomin i Kina har en lång historia. Detaljerade register över astronomiska observationer fördes från omkring 600-talet f.Kr. fram till införandet av västerländsk astronomi och teleskopet på 1600-talet. Kinesiska astronomer kunde exakt förutsäga förmörkelser.
En stor del av den tidiga kinesiska astronomin syftade till tidtagning. Kineserna använde en lunisolär kalender, men eftersom solens och månens cykler är olika, utarbetade astronomer ofta nya kalendrar och gjorde observationer för detta ändamål.
Astrologisk spådom var också en viktig del av astronomin. Astronomer noterade noggrant “gäststjärnor” (kinesiska: 客星; pinyin: kèxīng; lit.: “gäststjärna”) som plötsligt dök upp bland fixstjärnorna. De var de första som registrerade en supernova, i Houhanshus astrologiska annaler år 185 e.Kr. Även den supernova som skapade krabbnebulosan år 1054 är ett exempel på en “gäststjärna” som observerades av kinesiska astronomer, även om den inte registrerades av deras europeiska samtida. Forntida astronomiska uppteckningar av fenomen som supernovor och kometer används ibland i moderna astronomiska studier.
Världens första stjärnkatalog gjordes av Gan De, en kinesisk astronom, på 400-talet f.Kr.
MesoamerikaRedigera
Mayas astronomiska kodexar innehåller detaljerade tabeller för beräkning av månens faser, förmörkelsers återkomst och Venus framträdande och försvinnande som morgon- och kvällsstjärna. Maya baserade sin kalender på de noggrant beräknade cyklerna för Plejaderna, solen, månen, Venus, Jupiter, Saturnus och Mars, och de hade också en exakt beskrivning av förmörkelser som avbildas i Dresden Codex, liksom ekliptikan eller zodiaken, och Vintergatan var avgörande i deras kosmologi. Ett antal viktiga mayastrukturer tros ha varit orienterade mot Venus extrema upp- och nedgångar. För de gamla mayaerna var Venus krigets beskyddare, och många nedtecknade slag tros ha varit tidsbestämda efter denna planets rörelser. Mars nämns också i bevarade astronomiska kodexar och i tidig mytologi.
Och även om mayakalendern inte var knuten till solen har John Teeple föreslagit att mayaerna beräknade solåret med något större noggrannhet än den gregorianska kalendern. Både astronomi och ett invecklat numerologiskt system för tidsmätning var mycket viktiga komponenter i mayareligionen.