Historia astronomii

Historia astronomii obejmuje rozwój badań naukowych z gwiazdek od prehistorii do współczesności. Astronomia (astronomia) była już w epoce kamiennej od jedności słońce i gwiazdy obserwacji i kultowego kultem gwiazd . Klasyczny-geometryczny astronomia opracowany z free-Eyed obserwacji nieba gwiaździstego i jej cyklami, najstarsze obszary, które są pozycyjny astronomia i efemerydy kalkulacja . Wynalezienie teleskopu (1609) i specjalnych urządzeń pomiarowych dla dalszego rozwoju mechaniki nieba i nowoczesnej astrofizyki oraz zastosowanie radioteleskopów i kosmicznych teleskopów dało silny impuls .

Astronomia determinuje obraz siebie człowieka i jego postrzeganie jego pozycji we wszechświecie , obecnie głównie poprzez dyskusje o pochodzeniu wszechświata oraz poszukiwania egzoplanet nadających się do zamieszkania i życia pozaziemskiego .

Uwagi wstępne

Przez cały czas, gdy gwiazdy stałe i obraz Drogi Mlecznej może być postrzegane w niebo w nocy . Na tym tle niektóre jasne, przesuwające się gwiazdy stopniowo zmieniają swoje położenie i są już widoczne o zmierzchu - Merkury , Wenus , Mars , Jowisz i Saturn . Wraz z księżycem , który również można zobaczyć z jego księżycowymi fazami w ciągu dnia , oraz słońcem , istnieje siedem jasnych ciał niebieskich , które zdają się poruszać swoimi orbitami na niebie -- wzdłuż zodiaku w obszarze pozornego . ścieżka słoneczna ( ekliptyka ). Siedem dni tygodnia nosi ich nazwy nawet dzisiaj . Prawdą jest, że planeta Uran jest również widoczna gołym okiem na nocnym niebie; Jednak pod względem pozornej jasności przewyższa ją ponad tysiąc gwiazd i dlatego została odkryta dopiero pod koniec XVIII wieku.

Specjalne obiekty na niebie, które można zobaczyć gołym okiem to skupiska gwiazdek takich jak gromady gwiazd w tej Plejad albo Hiady , ale także pewne zjawiska z chaotyczny wygląd takich jak Mgławica Oriona i galaktyki , takie jak Andromeda Galaxy lub Obłoki Magellana . Oprócz stałych obiektów, można swobodnie obserwować pojawiające się tymczasowo jasne komety i meteory, a także nowe .

Do orientacji na gwiaździstym niebie mogą służyć pojedyncze najjaśniejsze gwiazdy o różnych kolorach, jak również wyimaginowane połączenia kilku gwiazd z pociągiem gwiezdnym lub z postaciami w mniej lub bardziej rozległych konstelacjach . W ten sposób widok nieba zyskuje uformowaną i rozpoznawalną strukturę, dzięki której obserwacje można łatwiej zapamiętywać i komunikować. W ten sposób można było nie tylko obserwować, ale i porównywać różne konstelacje między ciałami niebieskimi.

Gwiazdy na niebie, pozornie zawsze w tym samym układzie, i gwiazdy stałe na firmamencie , w ciągu nocy zmieniają swoje położenie nad horyzontem . Wydaje się, że raz na 24 godziny obracają się wokół bieguna niebieskiego z powodu ruchu obrotowego Ziemi . Na północnej półkuli ziemi północne niebo najwyraźniej obraca się wokół gwiazdy polarnej (Polaris) w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara; w południowej półkuli południowego nieba wokół południowego bieguna astronomicznego (blisko Polaris Australis ), zgodnie ze wskazówkami zegara. W zależności od miejsca obserwacji wiele gwiazd, które pozostają okołobiegunowe zawsze nad horyzontem, inne znajdują się tylko pomiędzy wschodem (na wschodzie) a zachodem (na zachodzie) nad horyzontem widoczne, ale nie do zobaczenia lub.

Ze względu na brak zanieczyszczeń świetlnych , przy dobrej widoczności atmosferycznej, do XIX wieku na całym świecie można było dokonywać gołym okiem obserwacji niebieskich obiektów do szóstej klasy wielkości . Obserwacje mniej jasnych ciał niebieskich można prowadzić jedynie z powierzchni ziemi z obszarów ochrony przed światłem lub za pomocą urządzeń optycznych .

Ze względu na cykl precesji przez oś Ziemi , względy historyczne należy wziąć pod uwagę, że Sun równonocy wiosennej, znany również jako punkt Barana , przemieszcza się wzdłuż ekliptyki raz przez cały zodiak w około 28000 lat . Ponieważ odpowiednie ustalenia zostały dokonane w starożytności, równonoc wiosenna znajduje się teraz w gwiazdozbiorze Ryb i istnieje przesunięcie między astrologicznymi znakami zodiaku a konstelacjami o tej samej nazwie .

Obserwacje nieba prehistorycznego

Istnieje tylko kilka oznak prehistorycznych obserwacji nieba, w tym paleolityczne malowidła ścienne w jaskini Lascaux sprzed około 20 000 lat , w których przedstawiono Plejady, zodiak i letnie niebo . Również w dolinie rzeki Vézère w południowo - zachodniej Francji, pod skalnym dachem , znaleziono Abri Blanchard , około 30 000-letnią kość ze skrzydła orła z zaznaczonymi punktami, których liczba i układ może być związany z fazami księżyca . Oba znaleziska pochodzą z górnego paleolitu . Jednak brak znaczących znalezisk archeologicznych nie dowodzi, że obserwacje nieba nie odgrywały żadnej roli dla ludzi paleolitu. Obserwacje zjawisk astronomicznych i próby ich interpretacji są w każdym razie poświadczone w dzisiejszych kulturach łowiecko-zbierackich , takich jak Aborygeni .

W okresie neolitu znacznie zmieniła się lokalizacja źródeł. Ponieważ w przypadku upraw rolniczych planowanie siewu i zbioru ma decydujące znaczenie, podobnie jak wystarczająca obsada przez cały rok. Wraz z rosnącą zależnością od zmieniających się warunków sezonowych rośnie zainteresowanie ewentualnym foresightem. Dlatego szczególną uwagę zwraca się na powtarzające się cyklicznie zmiany pozornego ruchu słońca i księżyca na niebie – w ciągu dnia, miesiąca, roku. Zauważa się również ich zmianę położenia na gwiaździstym niebie o zmierzchu iw nocy, ich drogę na niebie i niektóre inne gwiazdy. Początki kalkulacji kalendarzowej wymagają dobrej znajomości trajektorii Słońca i cyklu faz księżyca . Umożliwia to przewidywanie niektórych zjawisk na niebie i dopasowanie sekwencji aktywności pór roku do ich dat oraz wspólne ich uzgadnianie.

Obrzędy , kulty i religijne interpretacje możliwej przyczyny obserwowanych zjawisk niebieskich i ich cykli są ze sobą ściśle powiązane. Pod tym względem można sobie wyobrazić, że przejście do rolnictwa przyczyniło się znacząco do rozwoju różnych kultów astralnych . Na początku astronomia była powiązana z astrologią zarówno w kulturach zachodnich, jak i azjatyckich .

W przypadku prostych obserwacji do celów kalendarzowych w tej samej lokalizacji zawsze możliwe były pozycje wschodu i zachodu słońca na horyzoncie lub długość cienia rzucanego przez wzniesienia. W tym celu można również wykorzystać odniesienia geograficzne do gór, na przykład między pięcioma górami o nazwie Belchen w systemie Belchen . Znaleziska archeologiczne z późnej epoki brązu w Europie Środkowej, które można powiązać z kalendarzami, obejmują wysokie złote kapelusze znalezione w południowych Niemczech i Francji , mające około 3000 lat. Te stożki, wytłoczone w jednym kawałku i zdobione w kilku rzędach, interpretowane są jako część świętego nakrycia głowy kapłanów kultu słońca .

Dysk z Nebry jest prawdopodobnie najstarszym reprezentacji beton z nieba, gdyż pochodzi z wczesnej epoki brązu i mówi się, że około 4000 lat. Zwłaszcza łuk horyzontu wykonany w formie złotej aplikacji oraz perforacje na zewnętrznej krawędzi sugerują, że spełniał on również funkcje kalendarza. Okrągła fosa Goseck , zbudowana około 7000 lat temu, jest jednym z najstarszych sztucznych obserwatoriów słonecznych. Około dwa tysiące lat później w południowej Anglii powstał kompleks, którego rozbudowa o megalityczne kamienne kręgi stworzyła miejsce kultu, które do dziś robi imponujące wrażenie, Stonehenge . Orientacja geograficzna budynku i kierunek specjalnych linii wzroku wskazują na odniesienia astronomiczne. To samo można zaobserwować na całym świecie w przypadku budynków kultowych z wielu epok, a także licznych pochówków ułożonych według głównych kierunków, takich jak kultura ceramiki sznurowej w epoce miedzi . Często nic nie wiadomo o pierwotnie praktykowanych kultach, ale odniesienia do przesileń i równonocy są oczywiste .

Wraz z archeoastronomią od lat 70. XX wieku istnieje specjalna dziedzina zajmująca się badaniami tych budynków i znaleziskami z astronomicznego punktu widzenia.

Astronomia we wczesnych zaawansowanych cywilizacjach

Mówi się, że pierwsze zaćmienie Księżyca , które zaobserwowano, miało miejsce 17 stycznia 3380 r. p.n.e. BC, o którym mówi się, że zostały zarejestrowane przez Majów w Ameryce Środkowej. Założenie to jest jednak kontrowersyjne, ponieważ badania zakładają, że Majowie rozpoczęli swój kalendarz najwcześniej po 3373 rpne. Wprowadzono. Odosobnione teorie, które rozpoczęli wcześniej, nie mogą być jeszcze udowodnione.

Najstarsze znane przedstawienie nocnego nieba znajduje się na płycie wapiennej, która została znaleziona podczas wykopalisk w świątyni Tal-Qadi na Malcie i datowana na III tysiąclecie p.n.e.

W Chinach pierwsze zaćmienie Słońca miało miejsce w 2137 p.n.e. Nagrany.

Egipcjanie i Mezopotamianie również obserwowali niebo i czcili bóstwa astralne . 6 czerwca 763 pne Pierwsza definitywna obserwacja zaćmienia Słońca ma miejsce w Mezopotamii.

astronomia egipska i mezopotamska

Widok nieba był również powiązany z mitologią i religią w starożytnych cywilizacjach Afryki Północnej i Bliskiego Wschodu .

Egipt

W przeciwieństwie do północnej Europy, gdzie badania nad astronomią prehistoryczną mogą opierać się jedynie na wiedzy archeologicznej, Egipt istniał do III tysiąclecia p.n.e. Wzmianki o technikach i znaczenie starożytnego Egiptu astronomii Wracając do 3 wieku pne . Astronomiczne „badania” i interpretacje z tamtych czasów należy również rozumieć w kontekście kultu słońca, który panował w Egipcie w tym czasie i służył zasadniczo do obliczenia dokładnego wystąpienia corocznej powodzi Nilu .

Egipcjanie używali dwunastu gwiazd do mierzenia czasu w nocy , przy czym długość pierwszego i ostatniego okresu czasu była dostosowywana w zależności od pory roku. Mitologicznym tłem Dwunastu Nocnych Gwiazd („Gwiazd, które nigdy nie zaszły ”) było przekonanie, że nocne przejście zmarłych królów z bogiem słońca Re odbyło się pod opieką Dwunastu Strażników nocnego nieba . Zaczęło się wraz z nadejściem zmierzchu, a zakończyło wraz ze wschodem słońca. Konstelacje również odgrywały ważną rolę. Zawierały gwiazdy różnych bogów. Najstarsze przedstawienie nocnego nieba można znaleźć na spodzie trumny w Assiut, kolejne w komorze grobowej Senenmuta (grób w Tebach TT353 ). Przedstawienie gwiazdozbiorów, które potem stały się powszechne - także w grobowcu króla Setosa I około 1279 roku p.n.e. BC - nie odpowiada aktualnej klasyfikacji gwiazdozbiorów.

Nie wiadomo, jakich dokładnie metod pomiarowych używali egipscy astronomowie. W kalendarzu egipskim Syriusz odgrywał szczególną rolę, ponieważ jego heliakalny wzrost od około 2000 roku BC ogłosił zalanie Nilu . Pierwotnie jednak Syriusz wydaje się kojarzyć z pięknym świętem pustynnej doliny . Ponieważ rok egipski trwał 365 dni, data heliakalnego wschodu Syriusza zmieniała się w czasie; wypadł w tym samym dniu w kalendarzu egipskim, po upływie cyklu 1440-1460 lat. Historia religii starożytnego Egiptu pokazuje, że kapłani czuwali nad ich wiedzą astronomiczną jeszcze około 221 roku p.n.e. Reforma kalendarza z poprawioną długością roku do 365,25 odwrócona. Może to wynikać z faktu, że kapłani byli odpowiedzialni za obliczanie dni świąt religijnych, które powoli przesuwały się w kalendarzu 365 dni; straciliby to zadanie z poprawionym kalendarzem z 365,25 dniami. Na uwagę zasługuje również pogląd, który Tycho przyjął 2000 lat później: Wenus i Merkury krążą wokół Słońca, ale Słońce krąży wokół Ziemi.

Mezopotamia

W astronomii mezopotamskiej , oprócz wczesnych początków precyzyjnych obserwacji - w III tysiącleciu p.n.e. BC – niezwykłe jest to, jak dokładnie zarejestrowano serie pomiarów na tysiącach glinianych tabliczek .

W tym czasie Babilończycy znali wszystkie ważne cykle niebieskie z zadziwiającą dokładnością: miesiąc synodyczny z 29.53062 dniami (zamiast 29.53059), orbity Wenus i Marsa (tylko 0,2 lub 1 godzina niepoprawna) lub 18-letni cykl zaćmień Saros . Nasz licznik godzin i 360 ° zostały opracowane w Babilonie. Te konstelacje pobliżu ekliptyki zostały podzielone na trzy ścieżki słońca , które zostały przypisane do bogów Anu , Enlil i Ea .

Przepowiednie astrologiczne i zaabsorbowanie niebiańskimi wróżbami były głównym przedmiotem zainteresowania tamtejszych kapłanów- astronomów. Babilończycy i Asyryjczycy przechowywali w swoich archiwach zapisy swoich obserwacji astronomicznych, które nawet według ostrożnych szacunków sięgają trzeciego tysiąclecia p.n.e.

Na przykład asyryjskie gliniane tabliczki MUL.APIN z okresu od 2300 do 687 p.n.e. zawierają: Dokładne wykazy heliakalny Podwyżkę konstelacji na niebie. Były one zawsze tworzone w trzech zdaniach i używane do ok. 300 p.n.e. W razie potrzeby powielane. Można przypuszczać, że grecki astronom Eudoxos z Knidos wykorzystał wiele z tych danych do swoich katalogów gwiazd .

W Sumerowie stworzył swój kalendarz według astronomicznych konstelacji . Tysiące tradycyjnych glinianych tabliczek pismem klinowym , które są głównie przypisane do archiwów Uruk i Niniwy , zawierają teksty astronomiczne. Już na początku III tysiąclecia p.n.e. Wenus została opisana jako gwiazda Inanny . Stare pieczęcie cylindryczne i teksty, które wspominały Inannę jako ucieleśnienie planety Wenus, świadczą o sumeryjskiej wiedzy tamtych czasów: Inano, jako Wenus, wszystkie obce kraje również widzą cię lśniącą. Chcę jej ofiarować pieśń jako Pan Nieba .

Bazując na długich seriach obserwacji, astronomowie babilońscy opracowali szeregi matematyczne, które umożliwiły obliczenie pozycji ciał niebieskich (patrz efemerydy ) i przewidzenie pewnych zjawisk niebieskich. Już około 1000 pne Potrafili wyizolować złożone nałożenia zjawisk okresowych w poszczególnych okresach i tym samym z góry je obliczyć.

Nabu-rimanni (ok. 560-480 pne) to najstarszy babilońsko-chaldejski astronom znany z imienia . Ważnymi następcami są Kidinnu (ok. 400–330), Berossos (ok. 300) i Soudines (ok. 240 p.n.e.).

Starożytna astronomia

Początki greckiej astronomii

Proste formy sfery armilarnej były używane już przez Babilończyków, a później rozwinięte przez Greków , podobnie jak zegary słoneczne i gnomon . Podział zodiaku na 360 stopni, który prawdopodobnie sięga czasów dziekanów egipskich , został przejęty przez Greków, podobnie jak indywidualne obserwacje oraz nazwy planet i okresy Babilończyków. Nie brali jednak pod uwagę metod matematycznych leżących u podstaw tradycji mezopotamskiej; podejście było teraz inne, ponieważ greccy filozofowie rozumieli wszechświat przede wszystkim geometrycznie , a nie arytmetycznie .

Dzisiejsza wiedza o początkach astronomii grecko-jońskiej i stopniu, w jakim wpłynęła na nie Mezopotamia, jest bardzo pobieżna. Można przypuszczać, że zaginięcie ksiąg w późnej starożytności i średniowieczu dotknęło także liczne dzieła astronomiczne. Część z nich wróciła do Europy znacznie później, pośrednio przez tłumaczenia arabskie.

Greccy filozofowie i astronomowie

Już bardzo wczesne teksty literackie wskazują na zaabsorbowanie starożytnych Greków procesami zachodzącymi na niebie. Zarówno Homer, jak i Hezjod wspominają o faktach astronomicznych; znaki częściowo potwierdzone w Homera. Z drugiej strony Hezjod rozwinął nawet teorię stworzenia . Jednak obaj autorzy nie ujawniają jeszcze głębszego rozumienia przestrzeni; więc opisują gwiazdy poranne i wieczorne jako różne obiekty. Najpóźniej w czasach Platona błąd ten został poprawiony dzięki informacjom babilońskim; postęp ten został później przypisany Pitagorasowi . Przepowiednia o zaćmieniu Słońca w roku 585 pne została przekazana. Filozof Tales z Miletu .

Wstępnie Socratics opracowany do 5 wieku pne Różne modele astronomiczne. Między innymi wymyślali coraz dokładniejsze metody pomiaru czasu, takie jak zegary słoneczne , których podstawy prawdopodobnie przejęli od Babilończyków. Anaksymander , współczesny i uczeń Thalesa, postulował geocentryczny światopogląd , jako pierwszy opisując niebo jako sferyczną powłokę ( kulę ) z ziemią w centrum. Wcześniejsze kultury myślały o niebie jako półkuli tuż nad tarczą Ziemi, nie poruszając problemu, gdzie gwiazdy mogą znajdować się między wschodem a zachodem poza mitami . Jednak Anaksymander nie rozumiał jeszcze ziemi jako kuli.

Klasyczna kultura grecka najpierw praktykowała astronomię z naukowego zainteresowania rzeczywistymi procesami na niebie, niezależnie od praktycznego wykorzystania kalendarza oraz motywów religijnych i astrologicznych. Znany jest niezwykle dokładny pomiar obwodu Ziemi dokonany przez Eratostenesa około 220 roku p.n.e. Chr.: Porównał cienie o różnej długości, które rzuca światło słoneczne, gdy jest w zenicie, z jednej strony w Aleksandrii, a z drugiej w Syene tego samego dnia i wyjaśnił to zjawisko faktem, że lokalizacje znajdują się na różnych szerokościach geograficznych na sferze. Mniej znana jest próba Arystarcha z Samos zmierzenia odległości do Słońca w stosunku do odległości Księżyca, która okazała się bardzo błędna ze względu na niewystarczającą dokładność pomiaru (określono ją o współczynnik 20 za krótki), ale był metodologicznie poprawny.

Hipparch z Nicei i inni opracowali instrumenty astronomiczne, które pozostały w użyciu aż do wynalezienia teleskopu prawie dwa tysiące lat później, takie jak przyrząd do pomiaru kąta , rodzaj zaawansowanej sfery armilarnej, za pomocą której można było określić współrzędne na sferze niebieskiej . Został wprowadzony przez Eratostenesa pod nazwą Astrolabe i opisany przez Ptolemeusza .

Jednym z nielicznych zachowanych obiektów technicznych z czasów greckich jest mechanizm z Antykithiry , najwcześniejsze znane urządzenie z systemem kół zębatych (ok. 100 pne). Mechanizm jest interpretowany jako komputer analogowy do wcześniejszego obliczania ruchów ciał niebieskich. Być może został skonstruowany przez Poseidonios (135-51 pne).

Inną istotną pracę przygotowawczą do astronomii w późniejszych czasach wykonał Arystoteles (384-322 pne), który rozpoznał zasadę camera obscura . W swoim obszernym przedstawieniu fizyki , która działała aż do średniowiecza, opisał naturalny ruch ciał niebieskich, a także siłę grawitacji.

Dzieło Ptolemeusza około 150 rne stanowiło punkt kulminacyjny i - według aktualnej wiedzy - także zakończenie starożytnej astronomii.Na podstawie dostępnych wówczas prac (Hipparcha i ewentualnie innych) Ptolemeusz rozwinął i dał późniejszy światopogląd. nazwany jego imieniem Z Almagestem, opublikowano standardową pracę o astronomii, w której katalogu gwiazd sięgali astronomowie poza renesansem . Rzymianie cenili astronomię jako część edukacji, ale nie rozwijali jej dalej. Była raczej zainteresowana astrologią, która ma przepowiadać przyszłość. W Cesarstwie Wschodniorzymskim zachowały się pozostałości starożytnej wiedzy specjalistycznej , ale wymiana kulturowa z łacińskojęzycznym światem naukowym Europy Zachodniej i Środkowej w dużej mierze utknęła w martwym punkcie na początku wczesnego średniowiecza.

Alternatywy dla geocentrycznego światopoglądu

Wielokrotnie sugerowano alternatywy dla geocentrycznego spojrzenia na świat. Hiketas z Syrakuz (około 400 rpne) sprawiły, że gwiazdy stały w miejscu, a Ziemia obracała się. Inni pitagorejczycy wierzyli, że w centrum wszechświata znajduje się centralny ogień , krążący wokół Ziemi, Słońca i planet. Filolaos postulował także przeciwziemię, aby ciała niebieskie osiągnęły świętą liczbę dziesięć. W III wieku p.n.e. Arystarch z Samos zaproponował heliocentryczny pogląd na świat ze słońcem jako centrum spoczynku. Argumentował także - podobnie jak w IV wieku Herakleides Pontikos  - za dobową osią obrotu Ziemi z nieruchomym niebem.

Geocentrycznego światopogląd z nieruchomego ziemi, wokół której obracają się wszystkie sfery codziennie, jednak pozostał ogólnie przyjętego modelu aż Mikołaja Kopernika , który następnie Arystarcha w 1543 roku. Heliocentryczny projekt Kopernika wykonane alternatywą wydają pomyślenia, który powstał bardziej wiarygodne przez Johannesa Keplera znajomości eliptycznych orbit planetarnych. Ale wielu nadal wątpiło w niezmiernie pustą przestrzeń między orbitą Saturna a najbliższymi gwiazdami stałymi.

Kamienie węgielne rozwoju w starożytności

Można zauważyć spostrzeżenia i osiągnięcia starożytnych astronomów:

• umiejętność obliczania i przewidywania ruchów planet oraz występowania zaćmień ( cykl Saros )
• wiedza, że ​​Ziemia jest kulista (Arystoteles, 384–322 p.n.e.: pierwsze założenia kształtu kulistego z powodu kolistych cieni Ziemi podczas zaćmień Księżyca; ok. 200 p.n.e. przez Eratostenesa z Aleksandrii: pierwsze w przybliżeniu poprawne obliczenie obwodu Ziemi na podstawie największego pozycja słońca w różnych miejscach)
• sugestia alternatyw dla geocentrycznego światopoglądu
• około 150 pne Pierwsze katalogi gwiazd (około 1000 gwiazd) stworzone przez Hipparchus von Nikaia i Archimedes
• odkrycie precesji ruchu ziemi. Odkrycie to przypisuje się Hipparchowi (około 150 p.n.e.). Od tego czasu znana jest trwała zmiana współrzędnych gwiazd stałych na nocnym niebie, a tym samym również współrzędnych równikowych rektascensji i deklinacji.

Pliniusz Starszy , który napisał ogólną prezentację historii naturalnej tamtych czasów w 60 rne, również traktował astronomię jako naukę o niebie w przeciwieństwie do astrologii.

Astronomia w Indiach, Chinach, Ameryce i Australii

System dzisiejszych współrzędnych niebieskich został opracowany bardzo wcześnie w Azji Południowej i Wschodniej . Ale podczas gdy w Chinach obserwacje astronomiczne prowadzono bardziej jako kronikę, w Indiach powiązano je już 1000 lat p.n.e. Z głęboką kosmologią . Natomiast stosunkowo niewiele wiadomo o astronomicznym pochodzeniu amerykańskich kultur wysokich.

Indie

W kulturze Indusu od 1000 roku p.n.e. Szczegółowa kosmologia z boskimi siłami natury: niebem, ziemią, słońcem (które zinterpretowano jako świecący kamień), księżycem, ogniem i ośmioma punktami kardynalnymi. Według ówczesnej mitologii świat powstał ze świętego jaja wykonanego ze srebra (pierwotna ziemia) i złota (gwiaździste niebo) z atmosferą jako warstwą pośrednią. Słońce uważano za boskie oko wszechświata, cykl księżycowy za dawcę czasu i życia. W planetarnych orbit prowadzony między słońce i gwiazdy polarnej .

Vedic Astronomia przetrwała w silnie szyfrowanej wersetów, które sprawia, że ich klasyfikacja trudny w szerszym kontekście kulturowym. Ogólnie jednak jest bardzo podobny do babilońskiego , co – w zależności od interpretacji i datowania – może oznaczać babilońskie modele dla astronomów wedyjskich, a także efekt odwrotny. Oba stanowiska są przedmiotem dyskusji w historii astronomii, ale do pomyślenia jest także zasadniczo niezależny rozwój w obu obszarach kulturowych. Ponieważ niektóre podobieństwa, takie jak podział zodiaku na 360 stopni z dwunastoma konstelacjami, można również wyprowadzić bezpośrednio z natury. Rok jest zaokrąglany do 360 dni, ale miesiące liczone są jak dzisiaj. Jednak w systemie starożytnej indyjskiej astronomii po dwóch latach z 360 dniami zawsze następuje jeden z 378 dniami. Dzień ma różną długość w zależności od pory roku („ Muhurtas ” z 9,6 do 14,4 godzin).

Ponadto warto wspomnieć o zdumiewającej zgodności z chrześcijaństwem, a także z poglądami Teilharda de Chardin : Bóg jest rozumiany jako duch kochający świat, którego syn czuwa nad rozwojem wszechświata.

Ponowny boom astronomii indyjskiej nastąpił około 500 r. n.e. za sprawą astronoma Aryabhata , któremu przypisuje się m.in. wynalezienie pojęcia liczby „ zero ”. Ważnymi obiektami jest pięć obserwatoriów, które Jai Singh II zbudował na początku XVIII wieku , między innymi w Delhi i Jaipur . Największa z nich, Jantar Mantar w Jaipurze, składa się z czternastu struktur do obserwacji i pomiarów zjawisk astronomicznych.

Melanezja

Przede wszystkim należy wspomnieć o wysoko rozwiniętej nawigacji ze słońcem i gwiazdami, co było warunkiem wstępnym kolonizacji wyspiarskiego świata . Metody orientacji zostały przekazane

• z Gwiazdy Polarnej i Krzyża Południa , a także
• dla kierunków wschodniego i zachodniego, niosące gwiazdy blisko horyzontu, takie jak u orła , którego kierunek zmienia się bardzo mało ze względu na prawie pionowe orbity gwiazd .

Pierwotna noc opowieści o stworzeniu ma gwiazdy, ale wciąż bez słońca i księżyca. Boskie oddzielenie nieba i ziemi nastąpiło za pomocą kultowego laski, podobnej do tej na ikonach prawosławnych . Siedzibą Boga i nienarodzonych jest Droga Mleczna , a dusze są archetypem konstelacji .

Chiny

Istotnym elementem filozofii chińskiej jest harmonia nieba, człowieka i ziemi. Z tego głównego punktu widzenia rozważano zjawiska niebieskie. Staraniem Chińczyków – tak interpretuje się obecną literaturę Chińskiej Republiki Ludowej – było przewidzenie zaburzeń tej harmonii i tym samym zakończenie ery wiary w nieobliczalną kontrolę zagraniczną.

Astronomowie w Cesarstwie Chińskim mieli do czynienia nie tylko z kalendarzem , ale także z przewidywaniem niezwykłych zjawisk na niebie (np. zaćmienia Słońca), a także z astrologią państwową. Już w 2000 pne wiedzieli Lunisolar lat z 19-letniego panowania przełączania ze względu na księżycowych węzłów (patrz także cykl Saros ). Istniało biuro naukowe, którego początków nie można już zidentyfikować, ale można je prześledzić na długo przed narodzeniem Chrystusa. Stanowisko to trwało do 1911 roku i przydzielono mu czterech głównych sług: głównego astronoma (Fenxiangshi), który był odpowiedzialny za nieprzerwany widok nieba, głównego rologa (Baozhangshi), odpowiedzialnego za dokumentację, głównego meteorologa (Shijinshi) za zjawiska pogodowe i zaćmienia Słońca oraz strażnik czasu (Qiehushi), który był odpowiedzialny za kalkulację kalendarza .

Starożytne chińskie kroniki są nadal uważane za wiarygodne i stosunkowo kompletne - także dlatego, że urzędnicy ręczą za wiarygodność swoich wyników własnym życiem. Mówi się, że astronomowie Xi i He z powodu nie przewidzenia zaćmienia Słońca 3 października 2137 r. p.n.e. Zostały ścięte.

Plamy słoneczne były obserwowane w Chinach od około przełomu w wieku , co jest możliwe z gołym okiem na wschodzie i zachodzie słońca, a także Novae i supernowe , które zostały nazwie gościnnie , a nawet już w 613 pne. Kometa Halleya .

Według światopoglądu cesarskich Chin istnieje pięć obszarów niebieskich, cztery punkty kardynalne i centrum, które obejmuje obszar okołobiegunowy i reprezentuje pałac cesarski.

Wpływy z Bliskiego Wschodu można zademonstrować już w czasach przedchrześcijańskich, począwszy od hellenizmu , a później wydają się być bardziej intensywne. W średniowieczu używano instrumentów zbliżonych do sfery armilarnej , które prawdopodobnie sięgają kontaktów ze światem greckim i islamskim. Ponadto wydano chińskie mapy gwiezdne do nawigacji statków .

Od około 1600 r. misjonarze chrześcijańscy przynieśli do Chin wiedzę i metody pomiaru astronomii europejskiej. Po początkowej nieufności ich wyższość została uznana przez rodzinę cesarską, a nowa specjalistyczna sztuka położyła kres tradycyjnej astronomii. Tak więc doszło do tego, że cesarskie obserwatorium za dynastii Qing tradycyjnie odbudowano i zarządzali jezuici tacy jak Ignaz Kögler czy Anton Gogeisl .

Japoński historyk nauki Yabuuchi Kiyoshi (1906–2000) prowadził intensywne badania nad historią chińskiej astronomii . Opublikował swoje odkrycia w kilku prezentacjach.

Ameryka

Niewiele wiadomo o astronomicznym spojrzeniu na świat cywilizacji indyjskich, ale kultowe budowle (np. świątynie schodkowe z precyzyjną orientacją) i obserwatoria dostarczają wielu wskazówek. Większość pism i kodeksów została zniszczona przez konkwistadorów . Bez wątpienia jednak kalkulacja kalendarza i kalkulacja cykli planetarnych były bardzo rozwinięte – patrz kalendarze Majów i Azteków . W 1479 Aztekowie stworzyli „ kamień słoneczny ”.

Te czasy orbitalne z pięciu jasnych planet widzących czasami znane tylko kilka minut. Czas trwania miesiąca dopasował dzisiejsze wartości do 6 miejsc po przecinku - co oznacza mniej niż 1 godzinę błędów na wiek .

Astronomia w średniowieczu

Dwa szczególnie uderzające zjawiska niebieskie zostały przekazane ze średniowiecza : Nowa gwiazda w konstelacji Byka (" Supernowa 1054 ") została zaobserwowana na całym świecie w 1054 AD , co było również widoczne w ciągu dnia przez tygodnie ( Mgławica Krab , katalog Messiera M1 ), a 25 czerwca 1178 r. mnich i kronikarz Gerwazy z Canterbury zaobserwował na półksiężycu zjawisko świetlne, które mogło być uderzeniem meteoru (powstawanie krateru księżycowego Giordano Bruno ?).

Zachodnia Europa

W ciągu wieków Wielkiej Migracji Europa Środkowa i Zachodnia w dużej mierze straciła kontakt ze starożytną grecko-rzymską wiedzą kulturową. Starożytna literatura astronomiczna pozostała dostępna i studiowana tylko w greckojęzycznym Cesarstwie Bizantyńskim . Jednak na łacińskojęzycznym Zachodzie niewiele z tej tradycji było dostępne aż do XII wieku. Zachowano tam kanon nauczania Siedmiu Sztuk Wyzwolonych , w którym astronomia stanowiła jedną z czterech części quadrivium , ale w praktyce w szkołach klasztornych wczesnego średniowiecza nauczano głównie tylko trivium , które nie zawierało już materiału naukowego .

W ramach reformatorskiej polityki Karola Wielkiego astronomia została uaktualniona jako przedmiot: cesarz zobowiązał wszystkie kościoły katedralne do założenia szkół, w których astronomia musiała być nauczana wraz z innymi przedmiotami kwadrywium (geometria, arytmetyka i muzyka); Chodziło także o umiejętność obliczania daty Wielkanocy, co jest ważne dla duchowieństwa . Jednak ta reforma, która zasłabła ponownie po kilku latach lub dekadach, nie przyniosła ogólnego efektu, a wiedza kleru na temat astronomii pozostała słaba.

W okresie karolińskim powstały jednak kopie astronomicznych poematów dydaktycznych Aratos , takich jak znakomicie ilustrowana Leiden Aratea , które prawdopodobnie zostały zamówione na dworze Ludwika Pobożnego . Opisy gwiazdozbiorów Hyginusa zawarte w Poeticon Astronomicon, wraz z Aratosem, utworzyły standardowe prace, rozpowszechnione do końca późnego średniowiecza. Wiedza o klasycznych mitach konstelacji pochodziła głównie z tych dwóch prac. Ilustracje rękopisów charakteryzują się wysoką jakością artystyczną. Pozycje, w których ilustratorzy umieścili gwiazdy na obrazach, mają jednak niewiele lub nic wspólnego z faktycznym firmamentem; raczej zostały wybrane tak, aby dobrze pasowały do ​​postaci.

Nieliczne inne zachowane starożytne dzieła astronomiczne były początkowo kopiowane tylko w klasztorach, ale wraz z początkiem scholastyki w XI wieku były coraz częściej komentowane. Jednak ich potwierdzanie, uzupełnianie lub obalanie własnymi obserwacjami nie odpowiadało średniowiecznemu pojmowaniu nauki. Astronomia była więc wówczas rozumiana jako temat w zasadzie zamknięty, który do zrozumienia nie wymagał własnej obserwacji gwiaździstego nieba. Nagłe pojawienie się supernowej w 1054 roku było jednym z pierwszych wydarzeń, które wstrząsnęły dominującym statycznym rozumieniem kosmosu.

W późnym średniowieczu wzrosło zainteresowanie astronomią, a wraz z wczesnym drukiem książek rozpowszechniano także dzieła astronomiczne. Wiedeńska Szkoła Astronomiczna , poczynając od Johannesa von Gmunden (1380–1442) , dała ważne impulsy do badań nad niebieskimi . Jego następca Georg von Peuerbach jako pierwszy na świecie profesor astronomii (Uniwersytet Wiedeński 1453) stał się poprzednikiem Kopernika dzięki rewizji Ptolemeusza. Oprócz kopii dwóch wspomnianych starożytnych dzieł, jego uczeń Regiomontanus opublikował wiele książek astronomicznych, w tym Kalendarz , który na ówczesne standardy można uznać za bestseller. W 1472 po raz pierwszy udało mu się zmierzyć średnicę kątową komety . Regiomontanus był empiryczny i gotowy do kwestionowania tradycyjnych idei. Jego własna obserwacja i porównanie z wynikami starożytnej nauki powinno jego zdaniem odnowić astronomię i pomóc w znalezieniu „prawdy”. Dzięki tej postawie stał się obok Nikolausa von Kuesa pionierem heliocentrycznego światopoglądu.

Georg Tannstetter napisał swój opis Viri Mathematici (1514; niem.: Mathematische Männer), wczesne podejście do pisania historii nauki, dotyczące Regiomontanus i innych astronomów i matematyków pracujących w Wiedniu .

Wzorem Arystotelesa mnich Roger Bacon zbudował w 1267 roku pierwszy aparat w postaci camera obscura do obserwacji słońca i poprawnie opisał budowę soczewki.

Astronomia islamska

Po tym, jak astronomia była nadal nauczana w Cesarstwie Rzymskim , ale nie była już rozszerzona, nastąpił tylko postęp po ekspansji islamskiej . Czołowi uczeni publikujący w języku arabskim byli często nadwornymi astronomami lub dworskimi matematykami regionalnych władców muzułmańskich. W starych ośrodkach kulturalnych dotkniętych ekspansją arabską przejęli większość naukowej ekspertyzy starożytności. Osiągnięcia w języku arabskim lub w języku arabskim, w tym astronomiczne względy i wynalazki Awicenny , dotyczyły głównie astrometrii :

• Dokładne obserwacje nieba – również dla celów astrologicznych, chociaż islam niechętnie widział próbę spojrzenia w przyszłość i astrologia nie pozwoliła
• Tworzenie katalogów gwiazd , nazywanie jasnych gwiazd (w użyciu do dziś)
• Dalszy rozwój astrolabium itp., precyzyjny pomiar ukośnej ekliptyki .

Jednak bez teleskopów islamscy astronomowie nie byli w stanie znacząco poszerzyć starożytnej wiedzy. Geocentrycznego pogląd na świat pozostał ogólnie przyjęty, tylko detale, takie jak epicykli lub kule były początkowo omówione, poprawione i rozszerzone, gdzie to możliwe. Ze względu na czas, jaki upłynął od sformułowania tych teorii, w którym nagromadziły się błędy, rozbieżności między starożytnymi teoriami a obserwacjami były oczywiste dla uczonych islamskich. W XVI wieku, kiedy rewolucja kopernikańska miała miejsce także w Europie, uczeni islamscy coraz częściej odrzucali starożytne światopoglądy. Nie wiadomo, w jakim stopniu te dwie ścieżki były niezależne i czy Kopernik posiadał pośrednią wiedzę o rozwoju islamu.

Niektóre z postępowych osiągnięć astronomów islamskich ostatecznie nie przyniosły efektu, jak choćby obserwatorium w Samarkanda zbudowane przez Uluga Bega na początku XV wieku . Jako najlepszy w swoim czasie, został zrównany z ziemią i zniszczony po zaledwie jednym pokoleniu przez następców Uluga Bega. Podobny los spotkał inne obserwatoria islamskie, tylko obserwatorium Maragha , zbudowane przez Nasira Al-dina al-Tusiego w 1264 roku, przetrwało swojego budowniczego przez prawie czterdzieści lat, zanim zostało zamknięte w latach 1304-1316. Chociaż islamscy astronomowie dostrzegli błędy starożytnych teorii i poprawili je, ich najważniejszym osiągnięciem z dzisiejszego punktu widzenia było zachowanie, przekład, a w niektórych przypadkach ekspansja starożytnych nauk przyrodniczych, do czego kultura europejska we wczesnym średniowieczu była z trudem zdolna. Wieczność. Jednak wraz z końcem rozkwitu islamu w XV wieku, astronomia islamska nie była w stanie nadać astronomii europejskiej jakiegokolwiek impetu, a jej osiągnięcia zostały w końcu prześcignięte przez europejski renesans i zapomniane.

Poziom rozwoju astronomii islamskiej jest również wzorcowy dla astronomii innych kultur, które osiągnęły podobny poziom, ale nie mogły się dalej rozwijać (również bez teleskopów). Na szczególną uwagę zasługuje astronomia indyjska czy wedyjska , chińska i prekolumbijska wysokich kultur indyjskich. Wszystkie te kultury posiadały wiedzę obserwacyjną gromadzoną przez wiele stuleci, dzięki której można było przewidzieć okresowe zjawiska układu planetarnego .

Wymiana kulturalna z islamem

Poprzez wymianę kulturową z krajami islamskimi, zwłaszcza po powstaniu państw krzyżowców na Bliskim Wschodzie w XII wieku oraz w toku rekonkwisty ( szkoła tłumaczeń Toledo ), dzieła Arystotelesa i Ptolemeusza znalazły swoją drogę powrotną do Zachód poprzez pośredni etap tłumaczenia arabskiego. Dopiero emigranci bizantyjscy sprowadzili wreszcie do Europy Środkowej starożytne dzieła po zdobyciu Konstantynopola przez Osmanów w oryginale lub w kopiach greckich. Nawet w późnym średniowieczu filozoficzne i teologiczne rozważania dotyczące struktury świata były bardziej w centrum uwagi niż konkretnie obserwowane wydarzenia na niebie. Różne modele sfer niebieskich, takie jak te opisane w ponownie odkrytych dziełach Arystotelesa i Ptolemeusza, zostały szczegółowo omówione i, na przykład, pytania o liczbę sfer lub o to, czy sfera gwiazdy stałej obraca się raz dziennie, czy Ziemia . Nie było jednak wątpliwości co do zasad tej kosmologii.

Astronomia w renesansie

Epoka renesansu oznaczała rozkwit klasycznej astronomii jako nauki o geometrycznej budowie wszechświata , nauki, która jednak dopiero zaczynała zajmować się badaniem fizycznego tła ruchu gwiazd. Aż do renesansu astrologia i astronomia nie były przeciwieństwami, lecz dwoma uzupełniającymi się dziedzinami wiedzy. Wielu astronomów tworzyło horoskopy dla swoich klientów aż do XVII wieku , ale nie postrzegało ich jako swojej głównej działalności. Astronomia zajmuje się tylko pozycjami gwiazd i planet oraz ich dokładnymi obliczeniami, astrologia próbowała interpretować te pozycje w odniesieniu do wydarzeń ziemskich. Znajomość astronomii była więc warunkiem wstępnym dla astrologii. Niedokładność obliczeń astronomicznych i koncepcji modeli była częściowo obwiniana za uporczywą i oczywistą wadę przewidywań astrologicznych, z których wyłonił się główny bodziec do ich doskonalenia.

Astronomia europejska uzyskała nową orientację dzięki pracom Mikołaja Kopernika . Obserwując księżyc na tle gwiazd stałych, zwątpił w geocentryczny obraz świata i opracował model, w którym słońce ma być utożsamiane ze środkiem świata w spoczynku. W 1543 został opublikowany w jego książce De revolutionibus orbium coelestium .

Po podróży do Ameryki Południowej w latach 1501/02 Amerigo Vespucci przywiózł do Europy pierwsze informacje o dwóch Obłokach Magellana, nazwanych później imieniem Fernão de Magalhães (Magellan) . Jeden „ciemny” i dwa „jasne” obiekty opisane w dzienniku podróżniczym Mundus Novus można utożsamić z workiem z węglem oraz małymi i dużymi obłokami magellana .

Mikołaj Kopernik zapoczątkował nową erę w astronomii. W maju 1543 r. w swojej książce De revolutionibus orbium coelestium matematycznie wykazał, że ruchy planet można również poprawnie opisać za pomocą heliocentrycznego spojrzenia na świat. W 1568 Daniele Barbaro poprawiła się camera obscura za pomocą obiektywu, a tym samym nie znaczące prace przygotowawcze dla astronomów późniejszych pokoleń. Tycho Brahe po raz pierwszy zmierzył orbity komet i wyciągnął wnioski dotyczące ich odległości (1577) - wielkie odległości "astronomiczne" stały się namacalne. Tycho wcześniej obserwował supernową (1572) i orbitę Marsa, a po opublikowaniu przez Johanna Bayera pierwszego katalogu współczesnych gwiazd ( uranometria ) w 1603 r. , Johannes Kepler przepisał 1. i 2. prawo ruchów planetarnych Keplera , nazwane jego imieniem, w swojej książce Astronomia Nova w 1609 roku słońcem (jego wcześniej opublikowane prace utorowały drogę dla jego Astronomia Nova ). Teraz istniał poprawny opis ruchów planet z heliocentrycznego punktu widzenia. Tycho Brahe wykonał niezbędne prace przygotowawcze z opracowanym przez siebie kwadrantem ściennym . Instrument ten zastąpił sferę armilarną , używaną od czasów starożytnych, jako instrument uniwersalny. Dzięki ich dokładności i pierwszemu dobremu pokryciu większych części orbity Marsa, pomiary pozycji Brahe'a umożliwiły Johannesowi Keplerowi odkrycie praw ruchu planet.

Wynalezienie teleskopu na początku XVII wieku było punktem zwrotnym w astronomii. Za jego pomocą Galileusz odkrył cztery wewnętrzne księżyce z Jupiter i fazy Wenus . Niektóre z tych odkryć zostały opublikowane w Sidereus Nuncius w 1610 roku . Osłabiło to trwale ptolemeuszowski światopogląd. Stało się jasne, że kopernikański obraz świata, podobnie jak geocentryczny model Brahe, był zgodny z obserwacjami. W tym czasie decydujący dowód nie był ani teoretycznie, ani praktycznie możliwy. Późniejszy spór z Kościołem zakończył się prawnym zwycięstwem Inkwizycji nad Galileuszem, ale ustanowił problematyczną relację między Kościołem a naukami przyrodniczymi .

XVII i XVIII wiek

Europejscy książęta coraz częściej promowali astronomię na swoich dworach jako symbol swojej kultury i edukacji, co zaowocowało ożywieniem osobistym i finansowym w badaniach. Ponadto powstały obserwatoria narodowe, takie jak Królewskie Obserwatorium w Greenwich czy Obserwatorium Paryskie . Ich głównym zadaniem było dostarczanie tablic do żeglugi i rozwiązywanie problemu długości , ale prowadzili też badania astronomiczne. O ile badania nadwornych astronomów były związane z osobistymi interesami książąt, o tyle w obserwatoriach narodowych mogły rozwinąć się długofalowe tradycje badawcze, tak aby takie niezależne obserwatoria przejęły wiodącą rolę w badaniach najpóźniej na początku XIX wieku. .

XVII wiek

Na początku XVII wieku astronomowie zaczęli obserwować ciała niebieskie za pomocą nowo odkrytych instrumentów optycznych. Pierwszy funkcjonalny teleskop zbudowano w Holandii około 1608 roku. Jest kwestią sporną, kto był faktycznym wynalazcą.

W 1609 Johannes Kepler opublikował swoją pracę Astronomia Nova z dwoma pierwszymi prawami Keplera . Astronom Simon Marius ponownie odkrył naszą sąsiednią galaktykę , Mgławicę Andromedy , przez teleskop w 1612 roku (odkrył ją już perski astronom Al-Sufi w X wieku ). Już w 1610 roku Galileo Galilei opublikował swoją książkę Sidereus Nuncius , w której zrelacjonował swoje nowe odkrycia za pomocą teleskopu. W 1632 r. ukazał się jego „Dialog o dwóch systemach światowych”, ale 22 czerwca 1633 r. musiał wyrzec się heliocentrycznego światopoglądu. Zmarł 8 stycznia 1642. W 1619 Johann Baptist Cysat odkrył nowe, fizycznie powiązane układy podwójne gwiazd . Doprowadziło to do spekulacji na temat układów planetarnych wokół innych gwiazd, możliwość, która wcześniej była dyskutowana tylko filozoficznie, w oparciu o Giordano Bruno . W 1635 Jean-Baptiste Morin był jednym z pierwszych astronomów, którym udało się zaobserwować w Strażniku Niedźwiedzia najjaśniejszą gwiazdę na północnym niebie, Arkturus, nawet w ciągu dnia .

W 1651 Giovanni Riccioli opublikował pierwszą mapę Księżyca; W 1655/56 Christiaan Huygens i Giovanni Domenico Cassini zdołali odkryć pierścienie Saturna , księżyca Tytana i Mgławicy Oriona (Huygens, opublikowany 1659 w Systema Saturnium ). Huygens był pierwszym, który rozpoznał prawdziwą naturę pierścieni Saturna .

W 1668 Isaac Newton wpadł na pomysł połączenia światła z lustrami zamiast szklanych soczewek - wynalazek teleskopu lustrzanego . W 1669 udało mu się również odkryć przyciąganie masy ( grawitacji ) i pierwszą teorię wyjaśniającą zjawisko „światła” jako promieniowanie cząsteczkowe, dzięki czemu zrozumienie kosmosu zostało powoli umieszczone na nowej podstawie. W epokowym dziele Philosophiae Naturalis Principia Mathematica , opublikowanym w 1687 roku, położył pierwsze podwaliny astrofizyki, odwołując prawa Keplera do jego teorii grawitacji.

W tym czasie Cassini odkrył księżyce Saturna Japetus w 1671 , Rhea w 1672 , Tethys i Dione w 1684 . Od 1683 do 1686 roku, Cassini i Nicolas Fatio de Duillier odnaleziony i ogłoszony na światło zodiakalne .

Obliczanie prędkości światła

W 1676 r. Ole Rømer udowodnił , opóźniając zaćmienia księżyca Jowisza w zależności od ich odległości od Ziemi, że prędkość światła jest skończona. Po jego decydujących pracach przygotowawczych Christiaan Huygens obliczył go po raz pierwszy w 1678 r. na około 213 000 km / s (dzisiejsza wartość to c = 299 792 458 km / s) na podstawie czasu przejazdu (22 min = 1320 s) z Römer i średnica orbity (280 milionów km w dzisiejszych jednostkach, prawdziwa wartość to 299 milionów km) użyta przez Cassini (opublikowana w Treatise on Light , 1690).

XVIII wiek

Astronomia XVIII wieku charakteryzuje się głównie dwiema szerokimi liniami:

• W astronomii obserwacyjnej m.in. ulepszenie teleskopów (pierwsze soczewki achromatyczne około 1730 roku, duże teleskopy lustrzane , nowe okulary, mikrometry itp.) oraz budowa wydajnych obserwatoriów (słowo kluczowe wieża astronomiczna )
• Teoretycznie rozwój mechaniki nieba (opartej na prawie ciążenia Newtona) i pierwszych modeli kosmologii (powstawanie Układu Słonecznego, gromady gwiazd , budowa Drogi Mlecznej ).

Doprowadziło to do ważnych odkryć, takich jak:

• Planeta Uran , komety okresowe , różnicowa rotacja Słońca
• Właściwy ruch Słońca i pobliskich gwiazd, stała aberracja gwiazd
• pierwsze określenie rzeczywistej wielkości Układu Słonecznego poprzez obliczenie jednostki astronomicznej z tranzytu Wenus .

Przewidywanie komety

Newton stwierdził w swoim Principia, że komety krążą wokół Słońca podobnie jak planety, ale po wydłużonych elipsach („Diximus Cometas esse genus Planetarum in Orbibus valde excentricis circa Solem revolventium”). Porównując tradycyjne obserwacje komet, powinny pojawić się powtarzające się obiekty. Edmond Halley podjął się tego zadania i opublikował swoje obliczenia w 1705 roku. Postulował, że kometa z 1682 roku musi być identyczna z wcześniejszymi pojawieniami się w 1607 i 1531 roku iz tego wyprowadził swój powrót w latach 1758/59. Fakt, że ta prognoza się sprawdziła, był wielkim triumfem teorii Newtona, ale był też wyjątkowy. W tym czasie przewidziało wiele komet, w tym dwie kolejne Halley. Dopiero w 1822 roku potwierdzono, że mała kometa (widoczna tylko przez teleskop) jest okresowa (2P/Encke) . Fakt, że 1P/Halley odkrył rolnik z Saksonii ( Palitzsch ), a nie zawodowi astronomowie z Paryża czy Londynu, był wynikiem popularyzacji współczesnej nauki i również wywołał sensację.

Gromady gwiazd i mgławice

Dzięki coraz potężniejszym teleskopom eksploracja mglistych obiektów niebieskich stała się ważnym obszarem pracy. Jaśniejsze gromady gwiazd zostały już jako takie rozpoznane. W przypadku słabej mgły i chmur gazu zastosowano metodę widzenia pośredniego .

W 1774 roku Charles Messier stworzył pierwszy systematyczny katalog „obiektów mgły”, katalog Messiera, który jest używany do dziś . Głównym celem było jednak rozróżnienie nowo odkrytych komet.

"Wszystko jest w ruchu" ( Panta rhei )

W 1718 Halley wysunął tezę o ruchu własnym gwiazd stałych , porównując je ze starożytnymi mapami gwiazd .

W 1728 James Bradley odkrył w nieudanej próbie zmierzenia paralaksy „gwiazd stałych”, że pozycja każdej gwiazdy zmienia się w ciągu roku ( aberracja ). Zostało to również uznane przez większość ówczesnych jeszcze licznych zwolenników tychońskiego poglądu na świat jako dowód ruchu ziemi. Ponadto można było potwierdzić ruch światła i dokładniej obliczyć prędkość światła.

W 1755 roku Immanuel Kant sformułował pierwsze teorie o powstaniu naszego Układu Słonecznego w wyniku procesów czysto mechanicznych .

W 1761 roku kilku obserwatorów tranzytu Wenus 6 czerwca rozpoznało pierwszą pozaziemską atmosferę.

W 1769 roku James Cook wziął udział na Tahiti jako jeden z kilku obserwatorów tranzytu Wenus 3 czerwca, który przez ponad sto lat był rozprowadzany po całym świecie w celu określenia odległości Ziemia-Słońce.

Odkrycie Urana

Planeta Uran, choć widoczna gołym okiem w sprzyjających warunkach, nie została uznana za planetę przez starożytnych astronomów. Po wynalezieniu teleskopu został po raz pierwszy dostrzeżony przez Johna Flamsteeda 23 grudnia 1690 roku i skatalogowany jako gwiazda stała „34 Tauri”. 13 marca 1781 Wilhelm Herschel zaobserwował ją jako mały dysk i początkowo myślał, że to kometa. Jednak Nevil Maskelyne podejrzewał , że może to być inna planeta. W 1787 Herschel odkrył księżyce Urana Titania i Oberon, aw 1783 własny ruch Słońca w kierunku gwiazdozbiorów Herkulesa i Liry . Nasze Słońce stało się w końcu jedną z wielu gwiazd poruszających się w systemie Drogi Mlecznej .

XIX wiek

W tej epoce rozwinęła się wiedza o fizycznych zasadach astronomicznych metod obserwacji i światła – a następnie astrofizyki . Niektórzy mówią również o stuleciu refraktora , który umożliwił rozwój teleskopów z dużymi soczewkami dzięki całkowicie czystym kolorom soczewkom Fraunhofera . Poszerzyli swoją wiedzę o układzie planetarnym , Drodze Mlecznej, a poprzez precyzyjny pomiar długości geograficznych także o pomiarze Ziemi. „Cuda nieba” Josepha von Littrowa stały się wzorcową książką popularnonaukową, doczekały się wielu wydań i zainwestowały w nowe obserwatoria, które byłyby wiarygodne dla ogółu społeczeństwa .

Fizyka światła i analiza spektralna

1800 odkrył William Herschel , promieniowanie podczerwone Słońca, 1802 William Wollaston linie absorpcyjne w widmie słonecznym. Niezależnie od tego, Josef Fraunhofer opisał w 1813 roku linie Fraunhofera nazwane jego imieniem w widmie słonecznym, a rok później wynalazł spektroskop . Badania Gustava Roberta Kirchhoffa i Roberta Wilhelma Bunsena umożliwiły w 1859 roku wyjaśnienie linii absorpcji widma słonecznego przez procesy energetyczne w atomach i cząsteczkach gazu. Położyło to jeden z najważniejszych fundamentów współczesnej astronomii, z której rozwinęła się astrofizyka .

Ciała niebieskie zostały podzielone na klasy za pomocą spektroskopii , co później można było doszukiwać się w podobieństwach fizycznych. W 1890 roku grupa astronomów , w tym Williamina Fleming , Antonia Maury i Annie Jump Cannon , zaczęła opracowywać klasyfikację gwiazd według ich widma. Te klasy spektralne są dziś nadal ważną metodą badawczą.

Astrofotografia

Kolejnym dużym krokiem było dodanie fotografii do ludzkiego oka jako instrumentu obserwacyjnego . Pierwszą światłotrwałą fotografię wykonał w 1826 roku Joseph Nicéphore Nièpce . W 1840 roku John William Draper wykonał pierwsze zdjęcie księżyca za pomocą dagerotypu . Dzięki coraz bardziej czułym emulsjom fotograficznym obserwacje stały się bardziej obiektywne i łatwiejsze do udokumentowania. Z drugiej strony, wielogodzinne naświetlanie otwierało możliwość eksploracji słabych obiektów o wiele bardziej szczegółowo niż wizualnie. Jednym z pierwszych astronomów, którzy zastosowali astrofotografię, był jezuita Angelo Secchi , dyrektor Obserwatorium Watykańskiego; uważany jest również za pioniera analizy spektralnej.

Od około 1890 roku kilkugodzinna ekspozycja umożliwiła fotografowanie mgławic ledwo widocznych, takich jak Mgławica Północnoamerykańska czy Pętla Barnarda ; Edward Barnard odkrył liczne ciemne mgławice Drogi Mlecznej. W Heidelbergu fotograficzne odkrycie wielu mniejszych planet było możliwe dzięki ich krótkim torom orbitalnym. Przy pomocy fotograficznych przeglądów nieba stworzono także pierwsze obszerne katalogi mgławic, takie jak NGC .

Sukces z nowymi teleskopami

Friedrichowi Wilhelmowi Besselowi udało się po raz pierwszy udowodnić paralaksę gwiazdy stałej w 1838 roku za pomocą heliometru Fraunhofera : 14-miesięczne pomiary 61 Cygni wykazały okresowe przesunięcie o 0,30 "± 0,02", co skutkowało odległością tej gwiazdy do 10 światła lat. W ten sposób wszechświat „rozszerzył się” ponad dziesięć razy w porównaniu z ideami z XVIII wieku. Porównując udokumentowane obserwacje z XVIII wieku z obserwacjami bieżącymi, Bessel był w stanie obliczyć stałą precesji Ziemi.

Te olbrzymie teleskopy z Herschela i Lord Rosse pokazał dokładną strukturę mgławic , gromad gwiazd i, po raz pierwszy, spiralne ramiona pobliskich galaktyk. Od 1880 r. natężenie światła nowych gigantycznych teleskopów umożliwiło spektroskopową analizę planet gazowych i ich atmosfer. Dzięki astronomii pozycyjnej odległych gwiazd Newcomb zdołał ustalić dokładny układ bezwładnościowy współrzędnych niebieskich.

Alvan Graham Clark odkrył towarzysza Syriusza ( Syriusza B) przewidzianego przez Bessela w 1844 w 1862 roku . Ten niezwykle gęsty karzeł był pierwszym znalezionym białym karłem . W 1877 roku Asaph Hall odnalazł dwa księżyce Marsa i Schiaparelli, tak zwane „ kanały marsjańskie ” – w rezultacie spekulacje na temat „Marsjanów” zyskały ogromny rozmach. W 1898 Gustav Witt poinformował o odkryciu bliskiej Ziemi planetoidy Eros , która została wkrótce użyta do precyzyjnych pomiarów odległości.

Odkrycie Neptuna

Zainspirowani odkryciem Urana przez Herschela, astronomowie szukali innych planet i znaleźli obiekty w pasie asteroid . Ponieważ Uran został skatalogowany jako gwiazda sto lat wcześniej bez rozpoznania go jako planety, wkrótce dostępnych było wystarczająco dużo danych, aby wykryć zakłócenia na orbicie Urana. Na ich podstawie matematycznie przewidziało położenie planety zwanej później Neptunem , którą w 1846 roku odnalazł w końcu Johann Gottfried Galle . Galileusz widział już Neptuna 27 grudnia 1612 roku, ale nie rozpoznał go jako planety.

XX wiek

1900-1930

W 1900 roku Max Planck opublikował prawo promieniowania Plancka ; wskazanie entropii wszechświata i pioniera teorii kwantowej . W 1901 roku Charles Dillon Perrine wraz z Georgem Willisem Ritcheyem zaobserwował mgławice gazowe wokół gwiazdy Nova Persei , która najwyraźniej poruszała się szybciej niż światło , a kilka lat później odkrył dwa księżyce Jowisza . W 1906 roku Max Wolf odkrył pierwszego trojana ( Achillesa ) i mniej więcej w tym samym czasie Johannes Franz Hartmann odkrył pierwsze dowody na istnienie materii międzygwiazdowej .

W 1913 roku Henry Norris Russell opracował tzw. diagram Hertzsprunga-Russella na podstawie pracy Ejnara Hertzsprunga . Jest to proces oparty na analizie spektralnej, z której można wyprowadzić wskazania stanu ewolucyjnego gwiazd .

30 czerwca 1908 roku doszło do gigantycznego uderzenia Tunguska – meteoryty ( zdewastowane 40 km ² ) i 1920 w południowo-zachodniej Afryce (obecnie Namibia ) odkrycie najcięższych meteorytów żelaznych wszech czasów ( Meteoryt Hoba , około 60 ton, 2,7 m × 2, 7 m × 0,9 m). 1923 odniósł sukces m.in. Edwin Hubble dostarczył dowodów na to, że Mgławica Andromeda (M 31) leży daleko poza Drogą Mleczną , co oznacza, że ​​istnieją również inne galaktyki . W 1927 roku Georges Lemaître odkrył ekspansję wszechświata za pomocą przesunięcia ku czerwieni sprawdzonego przez Miltona Lasella Humasona . W 1929 roku Hubble przekonująco wykazał liniową zależność między przesunięciem ku czerwieni a odległością od galaktyk.Chociaż jego obliczenia zostały od tego czasu kilkakrotnie ulepszone, podstawowa wielkość kosmologii obliczona w ten sposób nosi jego imię ( stała Hubble'a ). Wynikający z tej wielkości czas Hubble'a oznacza moment, w którym matematycznie rozpoczęła się ekspansja Wszechświata ( Wielki Wybuch ). Sam Hubble obliczył około 2 miliardów lat; dziś postuluje się wartość prawie 14 miliardów lat.

Neptuna, którego obwiniano za odchylenia orbit Urana, odkryto w 1846 r., ale nadal istniały niewytłumaczalne odchylenia w orbitach obu planet. Tak więc kontynuowano poszukiwania hipotetycznej dziewiątej planety, „ Transneptun ”.

Podczas tych poszukiwań Percival Lowell sfotografował Plutona w 1915 roku , ale nie rozpoznał go wówczas jako planety. Dopiero 18 lutego 1930 Clyde Tombaugh odkrył go w Obserwatorium Lowella założonym przez Lowella , porównując niektóre obrazy nieba na kliszach fotograficznych z migającym komparatorem . Do 2006 roku Pluton był liczony jako dziewiąta planeta. Od tego czasu należy do nowopowstałej klasy planet karłowatych .

połowa XX wieku

W trakcie swojej pracy w obserwatorium na Pic du Midi de Bigorre , Bernard Lyot stwierdzono , że powierzchnia księżyca ma właściwości wulkanicznego pyłu i że piaskowe występują na Marsie . W 1931 roku Karl Guthe Jansky znalazł źródło radiowe „ Strzelec A ”. W kolejnych latach, w 1933 roku, Walter Baade i Fritz Zwicky również opracowali teorię przejścia od supernowych do gwiazd neutronowych : Gęstość materii tam musiała odpowiadać gęstości jąder atomowych. Odpowiedź na pytanie o to, co dzieje się w gwiazdy, zanim zwinąć do takich gwiazd neutronowych, udało się w 1938 roku Hans Bethe i Carl Friedrich von Weizsäcker , wodoru - fuzyjnego do helu odkryta w CN-cyklu (proces stapiania gwiezdny, cykl CNO w tym samym roku Nicholson znalazł dziesiąty i jedenasty księżyc Jowisza, Lizytei i Carme ). Można zatem założyć, że gwiazdy zapalą się i spłoną w wyniku syntezy wodoru, dopóki ich zapas wodoru nie zostanie wypalony termonuklearnie. Następnie dochodzi do „błysku helu”, w wyniku którego hel jest stapiany w cięższe pierwiastki . W 1965 roku Kippenhahn, Thomas, Weigert i inni astronomowie i fizycy jądrowi odkryli, że fuzja wodoru i helu w gwieździe olbrzyma może również zachodzić obok siebie (z około trzech mas Słońca). Ostatnim etapem tych procesów jest wtedy czarna dziura .

Pierwszy kontakt radarowy z ciałem niebieskim miał miejsce już w 1946 roku, 10 stycznia (pierwsze echo radarowe od Księżyca, długość ścieżki 2,4 sekundy). W 1951 roku odkryto kosmiczną emisję radiową o średnicy 21 cm (z międzygwiazdowego wodoru), a następnie promieniowanie 2,6 mm (z tlenku węgla). Promieniowanie radiowe z wyładowań elektrycznych zostało odebrane po raz pierwszy w atmosferze Wenus w 1956 roku. W 1964 roku odkryto promieniowanie tła 3K („echo Wielkiego Wybuchu”). Astronomia radiowa została wynaleziona.

Pierwsze badania prędkości orbitalnych gwiazd w galaktykach spiralnych przeprowadzone przez Verę Rubin od 1960 r. wykazały, że prędkość orbitalna była znacznie powyżej oczekiwań, szczególnie w zewnętrznych rejonach galaktyk. Pojęcie ciemnej materii rozwiązuje tę sprzeczność między ogólną teorią względności a obserwacją. Chociaż wiele innych obserwacji potwierdza hipotezę ciemnej materii, do tej pory nie ma bezpośrednich dowodów na istnienie cząstki ciemnej materii (2020). Ciemna materia stanowi ważny filar obecnego standardowego modelu kosmologii.

12 maja 1971 r. w Effelsberg, Eifel, uruchomiono pierwszy niemiecki radioteleskop . Ale dalsze badania prowadzono również w astronomii optycznej: w 1973 r. James Van Allen przeprowadził systematyczny przegląd nieba, zarejestrowano 31 600 gwiazd i 500 galaktyk na stopień kwadratowy (do jasności zaledwie 20 ^m ), czyli 1,3 miliarda gwiazd i 20 milionów galaktyk (z około 200 miliardami gwiazd każda). Tymczasem w 1974 roku Stephen Hawking opracował swoją teorię emisji wirtualnych cząstek z czarnych dziur . 29 marca 1974 Mariner 10 był pierwszą sondą, która dotarła do najgłębszej planety Merkury , wspierana przez technologię swing-by na planecie Wenus 5 lutego 1974. Dalsze przeloty Merkurego miały miejsce 21 września 1974 i 16 marca, 1975. Pierścienie Urana zostały po raz pierwszy opisane 10 marca 1977 roku .

Od połowy lat 70. wiele działań w astronomii i podróżach kosmicznych koncentrowało się na pytaniu, czy istnieją inne nadające się do zamieszkania lub nawet zamieszkałe światy. Pierwsza aktywna próba nawiązania kontaktu z pozaziemskimi cywilizacjami została podjęta 16 listopada 1974 roku (transmisja sygnału radiowego 1,679 kB do gromady kulistej M13; przybycie tam sygnału: około 27 000 AD). W 1976 roku Joachimowi Trümperowi udało się odkryć gwiezdne super pole magnetyczne za pomocą promieniowania 58 keV z wirujących elektronów w HZ Herculis: 500 · 10 ⁶ Tesli (ziemskie pole magnetyczne na powierzchni: około 50 · 10 ^-6 Tesli). W 1977 Charles Kowal znalazł pierwszego centaura Chirona (również planetoidę, o średnicy 200 do 600 km, promieniu orbity 8,5 do 18,9 AU).

Sondy kosmiczne

3 marca 1972 r. NASA wystrzeliła sondę Pioneer 10 . 3 grudnia 1973 roku była to pierwsza sonda kosmiczna, która przeleciała obok planety Jowisz. Siostrzana sonda Pioneer 11 wystartowała 6 kwietnia 1973 r., minęła Jowisza 3 grudnia 1974 r. i była pierwszą sondą, która minęła Saturna 1 września 1979 r.

5 września 1977 r. NASA wystrzeliła Voyager 1 , który z powodzeniem przeszedł przejście Jowisza po 675 milionach kilometrów podróży 5 marca 1979 r., a jego przejście przez Saturn nastąpiło w listopadzie 1980 r. 20 sierpnia 1978 r. Voyager 2, najbardziej udany zamach -przez statek kosmiczny został wystrzelony wszechczasów w zewnętrznym Układzie Słonecznym (dane z misji: przejście Jowisza 9 lipca 1979 przejście Saturna, przelot obok Urana w styczniu 1986, przejście Neptuna 1989), a nawet kiedy wyruszyła w podróż, donosi James W. Christy , odkrycie księżyca Plutona Charona . W latach 1977/78 w odległym wszechświecie w materii międzygwiazdowej odkryto po raz pierwszy molekuły organiczne : z. B. kwas octowy, cyjanek metylu, aminometan, etanol itp., radioastronomiczne wskazanie możliwej ewolucji chemicznej . Bezzałogowe podróże kosmiczne dotarły do ​​granic naszego Układu Słonecznego: w 1979/1980 za pomocą Pioneer 11 i Voyager 2 odkryto liczne księżyce Jowisza i Saturna. W 1983 roku Pioneer 10 był pierwszą sondą kosmiczną, która minęła orbitę Plutona – jedenaście lat po jej wystrzeleniu. 1984 Pierwsze zdjęcie i pierwszy lot przez pierścień Saturna.

Lata 80. i 90.

Sonda ISEE-3 przeleciała przez warkocz komety po raz pierwszy (1985, 11 września) (z analizą gazu: sonda ISEE-3 w Giacobini-Zinner ). W astronomii gwiazdowej supernowa w Wielkim Obłoku Magellana z 1987 roku została uznana za sensację lat 80. (24 lutego: pierwsza rejestracja i fotografia wybuchu supernowej, której neutrina dotarły do ​​Ziemi przed pierwszymi sygnałami dostrzegalnymi optycznie). Była to pierwsza supernowa widoczna z Ziemi od czasu supernowej Keplera w 1604 roku . Instrumenty dostępne astronomom stały się lepsze, dokładniejsze i bardziej skomplikowane. W ramach programu Wielkiego Obserwatorium NASA wystrzelono cztery niezwykle udane teleskopy, które umożliwiły ważne obserwacje astronomiczne przez wiele lat. 24 kwietnia 1990 roku NASA ogłosiła wystrzelenie Kosmicznego Teleskopu Hubble'a . Nowe urządzenie obserwacyjne umożliwiło - wolne od ingerencji z ziemskiej atmosfery - rejestrację nieba w nowej, wielkiej rozdzielczości w kolejnych latach. 6 sierpnia 1993 r. na Plutonie odkryto lód azotowy (zamiast wcześniej podejrzewanego lodu metanowego ). Ten teleskop powinien gromadzić ważną wiedzę przez ponad 20 lat. Uruchomiono jednak również inne teleskopy, których nagrania umożliwiły badania poza zakresem długości fal optycznych. Były to w szczególności teleskopy kosmiczne Chandra (astronomia rentgenowska) i Spitzer (astronomia w podczerwieni). Satelita Hipparcos był również ważną misją . W rezultacie powstał katalog Hipparcos , najdokładniejszy do tej pory katalog gwiazd zawierający ponad 100 000 precyzyjnie zmierzonych gwiazd (jasność, lokalizacje gwiazd, paralaksy, ruchy właściwe).

Sondy kontynuowały także badania Układu Słonecznego: Galileo dotarł do planetoidy Gaspra 29 października 1991 r. i był w Idzie 28 sierpnia 1993 r. , Ulisses przeleciał nad południowym biegunem słonecznym 13 września 1994 r., a nawet do kapsuły lądowania Galileo w grudniu 7, 1995 Atmosfera Jowisza : Po raz pierwszy można było zbadać osłonę gazową gazowej planety spektroskopowo. Alan Hale i Thomas Bopp opublikowali odkrycie komety 22 lipca 1995 roku w Hale-Bopp w pobliżu orbity Jowisza. Comet osiągnęła pozorną wielkość -1 ^m, w marcu 1997 r . Mówi się, że ślady życia pozaziemskiego zostały odkryte w 1996 roku w meteorycie antarktycznym ALH 84001 (wiek 3,6 miliarda lat) z Marsa (kontrowersyjne).

Pod koniec lat 90. obserwacje supernowych typu Ia i analiza ich odpowiednich przesunięć ku czerwieni doprowadziły do odkrycia przyspieszonej ekspansji Wszechświata. Ta przyspieszona ekspansja może być już opisana w ogólnej teorii względności Alberta Einsteina poprzez dodanie tak zwanej stałej kosmologicznej . Za tę przyspieszoną ekspansję odpowiada ciemna energia , o której naturze niewiele wiadomo i która, zgodnie z obecnym stanem badań, stanowi dominującą formę energii we wszechświecie.

Planety poza Układem Słonecznym

Wraz z odkryciem pierwszego niegwiazdowego ciała niebieskiego poza naszym układem planetarnym, astronomia zrobiła krok naprzód w zakresie poszukiwań egzoplanet : 12 grudnia 1984 r. Mc Carthy zgłosił m.in. pierwsze odkrycie niegwiazdowego ciała niebieskiego poza Układem Słonecznym, astronomiczne w podczerwieni: okazało się, że jest to „ brązowy karzeł ” w gwieździe Van Briesbroeck 8 (odległość 21 lat świetlnych, 30 do 80 mas Jowisza). W połowie lat 90. egzoplanety, czyli planety poza Układem Słonecznym, zostały odkryte po raz pierwszy, najpierw wokół pulsara , a następnie wokół gwiazdy ciągu głównego w 1995 r . Od tego czasu liczba znanych egzoplanet stale rośnie.

Wnioski dotyczące rozwoju w XX wieku

Zrozumienie świata fizycznego poprzez astronomię opiera się na propozycji Arthura Eddingtona z 1920 roku, aby uznać fuzję jądrową za źródło energii gwiazd oraz rozpoznaniu mgławic spiralnych jako obiektów pozagalaktycznych przez Edwina Hubble'a w 1923 roku, a także jego idei rozszerzający się wszechświat, od 1929 roku, on opracowany jako etapów po porównaniu między odległości i prędkości ucieczki z tych galaktyk . Model Wszechświata rozszerzającego się z Wielkiego Wybuchu jest dziś powszechnie akceptowany.

Albert Einstein stworzył podstawy dla wielu teorii współczesnej astrofizyki dzięki swojej specjalnej i ogólnej teorii względności . Na przykład wspomniana wyżej fuzja jądrowa opiera się na równoważności masy i energii , niektóre ekstremalne obiekty, takie jak gwiazdy neutronowe i czarne dziury, wymagają do opisu ogólnej teorii względności, a kosmologia również w dużej mierze opiera się na tej teorii.

Odkrycia XX wieku fizyki kwantowej i cząstek miały również kluczowe znaczenie dla lepszego zrozumienia wszechświata . Wielu obserwacji astronomicznych nie można wyjaśnić bez znajomości cząstek i form promieniowania w fizyce kwantowej. I odwrotnie, obserwacje astronomiczne są ważnym źródłem wiedzy dla fizyków kwantowych, ponieważ wysokoenergetyczne promieniowanie z kosmosu dociera do Ziemi i służy zapewnieniu głębszego zrozumienia.

Wraz z początkiem podróży kosmicznych w drugiej połowie XX wieku astronomia otrzymała możliwość bezpośredniego odwiedzenia niektórych obiektów badawczych znajdujących się w Układzie Słonecznym oraz przeprowadzenia na miejscu analiz naukowych. Ale co najmniej równie ważne było usunięcie ograniczeń atmosfery ziemskiej, dzięki którym satelitarne obserwatoria astronomii ultrafioletowej , rentgenowskiej i podczerwieni otwierały nowe zakresy długości fal, a tym samym nowe okna we wszechświecie, z których każde wcześniej niewyobrażalna wiedza. Wraz z badaniami neutrin ze Słońca i supernowej 1987A , obserwacjami pęków cząstek promieniowania kosmicznego oraz konstruowaniem detektorów fal grawitacyjnych , współczesna astronomia po raz pierwszy zaczęła badać inne rodzaje promieniowania niż promieniowanie elektromagnetyczne . Jednocześnie teleskopy takie jak Kosmiczny Teleskop Hubble'a czy Bardzo Duży Teleskop oferowały astronomii wizualnej nowe możliwości obserwacji.

XXI wiek

Na początku XXI wieku Mars był ważnym miejscem badań w Układzie Słonecznym. Za pomocą różnych sond marsjańskich można było precyzyjnie mapować Marsa z orbity. Misje łazików NASA potwierdziły wcześniejsze występowanie wody w stanie ciekłym na powierzchni Marsa m.in. poprzez wykrywanie skał osadowych. W zewnętrznym Układzie Słonecznym misja Cassini-Huygens odniosła ważne sukcesy. Oprócz lepszego zrozumienia atmosfery Saturna i pierścieni Saturna , były to w szczególności dogłębne badania lodowych księżyców Tytana i Enceladusa . Ten ostatni ma podziemny ocean i wystrzeliwuje w kosmos fontanny wody, które tworzą pierścień E Saturna. Ponadto Pas Kuipera można dokładniej zbadać dzięki obserwacjom naziemnym . Doprowadziło to do odkrycia szerokiej gamy obiektów transneptunowych . Duża liczba tych obiektów i podobieństwo tych obiektów do Plutona ostatecznie doprowadziło do degradacji go jako planety karłowatej przez IAU w 2006 roku .

Misje na podczerwień 2MASS i WISE pozwoliły odkryć wiele innych małych asteroid w Układzie Słonecznym, a także kilka brązowych karłów na szerszym obszarze Układu Słonecznego. Korzystając z danych z WISE z 2013 r., odkryto system Luhman 16 , który znajduje się zaledwie 6,5 lat świetlnych od nas i składa się z dwóch brązowych karłów.

Dwie misje WMAP i Planck przyniosły dalszy wgląd w badanie rozkładu materii w młodym kosmosie poprzez badanie promieniowania tła .

Podczas eksploracji egzoplanet pojawiły się pierwsze dowody na istnienie atmosfer światów pozaziemskich, a przy pomocy teleskopu kosmicznego Kepler (teleskop kosmiczny) (2009-2018) udało się odkryć tysiące tych odległych światów. W 2016 roku ogłoszono odkrycie Proxima Centauri b , egzoplanety wokół naszej najbliższej sąsiadki, Proximy Centauri .

Ważnym kamieniem milowym w eksploracji wszechświata było pierwsze udane wykrycie fal grawitacyjnych za pomocą detektora LIGO w 2015 roku , dzięki któremu udało się wykryć zderzenie 2 czarnych dziur . W 2017 roku GW170817 z galaktyki NGC 4993 jako pierwszy wykrył sygnał fali grawitacyjnej i rozbłysk gamma . Przyczyną było prawdopodobnie zderzenie dwóch gwiazd neutronowych . Różne projekty badawcze mapują niebo, w tym SDSS i sondę Gaia . W ten sposób można teraz skatalogować i zbadać miliardy różnych obiektów. W 2019 roku pierwsze zdjęcie czarnej dziury zostało zrobione za pomocą Event Horizon Telescope , sieci połączonych ze sobą radioteleskopów .

Zobacz też

• Historia astronomii i astrofizyki na Antarktydzie
• Historia astronomii tybetańskiej
• Tabela czasu astronomii
• Badania słoneczne na osi czasu
• Lista odkryć planet i ich księżyców
• Lista niemieckich astronomów okresu wczesnonowożytnego
• Archeoastronomia
• Johannes de Sacrobosco , także przekład Konrada von Megenberg

źródła

• Ptolemeusz : Almagest . Około 150.
• Mikołaj Kopernik : De revolutionibus orbium coelestium . 1543.
• Johann Bayer : Uranometria . 1603.
• Johannes Kepler : Astronomia Nova . 1609; Harmonia Mundi . 1619.
• Galileo Galilei : Dialogo sopra i due massimi sistemi . 1632.
• Isaac Newton : Philosophiae Naturalis Principia Mathematica . 1687. ( oryginały w formacie PDF )
• Wilhelm Herschel : O budowie niebios . 1785.
• Pierre-Simon Laplace : Traité de Mécanique Celeste . 1799.
• Angelo Secchi : Portfolio głównych fotografii księżycowych . 1858.
• Arthur Stanley Eddington : Wewnętrzna konstytucja gwiazd . 1926.
• Edwin Hubble : Królestwo mgławic . 1936.

bibliografia

• Jürgen Hamel : Bibliografia literatury astronomicznej do 1700 roku . Przyjaciele Obserwatorium Archenhold i Planetarium Zeiss w Berlinie ( online )

literatura

• M. Razaullah Ansari: Historia astronomii orientalnej. Kluwer, Dordrecht 2002, ISBN 1-4020-0657-8
• Georg-Karl Bauer: Astronomia i interpretacja gwiazd Niemców w IX-XIV wieku Wiek z wyłączeniem czystej nauki specjalistycznej. Berlin 1937 (= Studia germańskie. Tom 186); Przedruk Nendeln, Liechtenstein, 1967.
• Louis Bazin: O astronomii w starożytności tureckiej (= traktaty z nauk humanistycznych i społecznych Akademii Nauk i Literatury w Moguncji. Urodzony w 1963, nr 5).
• Friedrich Becker : historia astronomii . Instytut Bibliograficzny, Mannheim 1968
• Thomas Bührke: Wspaniałe chwile w astronomii. Od Kopernika do Oppenheimera. CH Beck, Monachium 2001, ISBN 3-406-47554-X .
• Heather Couper, Nigel Henbest: Historia astronomii. Frederking i Thaler, Monachium 2008, ISBN 978-3-89405-707-7
• Wolfgang R. Dick, Jürgen Hamel (red.): Wkład do historii astronomii . Vol. 5. Acta Historica Astronomiae. Harri Deutsch, Frankfurt/M. 2002. ISBN 3-8171-1686-1 .
• Wolfgang R. Dick, Jürgen Hamel (red.): Wkład do historii astronomii . Vol. 8. Acta Historica Astronomiae. Harri Deutsch, Frankfurt/M. 2006.
• Jürgen Hamel: Historia astronomii . Kosmos-Franckh, Stuttgart 2002, ISBN 3-440-09168-6
• John L. Heilbron: Oksfordzki przewodnik po historii fizyki i astronomii. Uniwersytet Oksfordzki Prasa, Nowy Jork 2005, ISBN 978-0-19-517198-3
• Ernst Künzl : Globusy niebieskie i mapy gwiazd. Astronomia i astrologia w czasach prehistorycznych i starożytnych. Theiss, Stuttgart 2005. ISBN 3-8062-1859-5 .
• Yasukatsu Maeyama: Astronomy in Orient and Occident - wybrane artykuły dotyczące jej historii kulturowej i naukowej. Olms, Hildesheim 2003, ISBN 3-487-11931-5
• Jean Meeus: Algorytmy astronomiczne , Barth, Lipsk 2000 ² , ISBN 3-335-00400-0
• John North: Historia astronomii i kosmologii Vieweg. Springer, Berlin 1997, ISBN 3-540-41585-8
• Harry Nussbaumer: Światopogląd astronomii. vdf, Zurych 2007, ISBN 978-3-7281-3106-5
• Harry Nussbaumer: Rewolucja na niebie. Jak rewolucja kopernikańska zmieniła astronomię. vdf, Zurych 2011, ISBN 978-3-7281-3326-7
• Anton Pannekoek: Historia astronomii , Dover, New York 1989 (przedruk z 1961), ISBN 0-486-65994-1
• Robert Powell: Historia Zodiaku. Tybinga 2007, ISBN 978-3-937077-23-9
• Günter D. Roth : historia astronomii (astronomowie, instrumenty, odkrycia). Kosmos-Franckh, Stuttgart 1987, ISBN 3-440-05800-X .
• Ernst Seidl: Niebo. Idealny obraz i rozumienie świata . WAT, Tybinga 2011, ISBN 978-3-9812736-2-5 .
• Rudolf Simek : Ziemia i kosmos w średniowieczu: światopogląd przed Kolumbem. Beck, Monachium 1992, ISBN 3-406-35863-2 .
• Bartel Leendert van der Waerden : Początki astronomii. Groningen 1965.
  • Bartel Leendert van der Waerden: Przebudzenie nauki. Tom 2: Początki astronomii . Birkhäuser, Bazylea 1980, ISBN 3-7643-1196-7 .
• Bartel Leendert van der Waerden: Astronomia Greków. Wstęp. Towarzystwo Książki Naukowej, Darmstadt 1988, ISBN 3-534-03070-2 .

linki internetowe

• Grupa robocza ds. historii astronomii Towarzystwa Astronomicznego
• Martins Starworld: Historia astronomii
• Manfred Holl: Przegląd zagadnień astronomiczno-historycznych
• Ove von Spaeth: Wybrana bibliografia starożytnej astronomii
• Historia astronomii w Norymberdze z przeglądem chronologicznym i tematycznym oraz encyklopedią
• Platforma astronomie-rara z najważniejszymi historycznymi dziełami astronomii w formie zdigitalizowanej (projekt współpracy między biblioteką Deutsches Museum w Monachium a biblioteką ETH)
• www.leifiphysik.de/..astronomie..geschichte
• Historia astronomii - internetowe dossier serialu radiowego WDR 5 Leonardo
• Obserwatorium Paryskie s Biblioteka Cyfrowa

Indywidualne dowody