Antiikin astronomiaa

Astrologiasta astronomiaan    Platon ja ympyräradat    

Aristoteleen suuri maailmanjärjestys    Ptolemaioksen Almagest

Paluu makrofysiikan pääsivulle

Astrologiasta Astronomiaan

 

Astronomiaa harrastettiin muinaisessa Babyloniassa ja Egyptissä.  Tähtitiede palveli tällöin astrologiaa eli tähdistä ennustamista.

On ilmiselvää, että tähdillä on vaikutusta jokapäiväiseen elämään Maassa.  Kuu vastaa vuorovesistä, Aurinko puolestaan vuoden ja vuorokauden aikojen vaihtelusta.  Tähtien avulla konstruoitiin ensimmäiset kalenterit.

Tästä juontui usko tähtien ja ennen kaikkia planeettojen jumalalliseen voimaan ihmisten elämässä.

Planeetat nimettiin kreikkalaisten ja nyttemmin vastaavien roomalaisten jumalien mukaan.

Planeettojen jumalallisen aseman takana lienee niiden kyky liikkua kiintotähtitaivaalla, jonka tähdistöt pysyivät muuttumattomina.

jupsatnyt.jpg (11858 tavu(a))

Tässä kuvassa on Jupiterin ja Saturnuksen paikka Härän tähdistössä tätä kirjoitettaessa 04.02.2002 . (klikkaa kuvaa)

jupsatvuoden.jpg (24687 tavu(a))

Tässä puolestaan planeettojen paikat tasan vuotta myöhemmin. (klikkaa kuvaa)

Alkuun

Platon ja ympyräradat

Platonin filosofian keskeinen ajatus on havaintomaailman epätäydellisyys.  Täydellistä on vain ideoiden maailma.  Tähtitaivas on hänelle lähes ideaalinen, kuten seuraava Sokraten kommentti Valtio-dialogista osoittaa:

Noita taivaankannen tähtiratoja on tosin pidettävä aineen maailman kauneimpiin ja täydellisimpiin kuuluvina ilmiöinä, mutta ne ovat silti paljon aidon ja toden alapuolella, vähäpätöisempiä kuin se mikä ne on luonut, lukujen ja muotojen maailman aito liike.

Ympyrä on täydellinen kuvio

Ympyrän kehän kaikki pisteet ovat samanarvoisia ja niinpä ympyrä edustaa Platonille täydellisyyttä. Ei tosin piirretty aineellisen maailman ympyrä vaan ideaalinen ympyrä. 

Platon ei ole tämän ajatuksen kanssa suinkaan yksin.  Ympyrä on kaikissa kulttuureissa esiintyvä täydellisyyden arkkityyppi.

Näin Platon päätyy taivaanmekaniikan kehitystä liki pariksi tuhanneksi vuodeksi jarruttaneeseen päätelmään:

Jumalallisten planeettojen radat on selitettävä ympyräliikkeen avulla

Hupaisaa on, että Platon osuu kummallisten argumenttiensa avulla lähes, mutta vain lähes oikeaan tulokseen. Kahden kappaleen systeemin radat ovat nimittäin kartioleikkauksia, joista yksi erikoistapaus on ympyrä.

Alkuun

 

Aristoteleen suuri maailmanjärjestys

Aristoteleen filosofian keskeinen pyrkimys oli löytää kaikkeen järjestys ja kaikille ilmiöille syyt.

Maailmankaikkeuden perus tavoite oli löytää tasapaino. Aurinko planeetat ja tähdet kuuluvat siihen osaan maailmankaikkeutta, kuun yliseen maailmaan, jossa tämä tasapaino on jo löytynyt.

Kuun alisessa maailmassa neljä alkuainetta, maa ilma tuli ja vesi etsivät jatkuvasti tasapainoa.  Jos esimerkiksi kivi joutuu ilmaan se putoaa, koska sen luonnollinen paikka on ilman alapuolella.

Näin Aristoteleen mukaan Maa oli maailmankaikkeuden liikkumaton keskus.  Se ei syöksyillyt avaruudessa, koska se oli jo löytänyt luonnollisen paikkansa.

Taivaanpallo, Kuu, Aurinko ja planeetat kiersivät maata kristallikuorissa, joita Aristoteles tarvitsi malliinsa kaikkiaan 55 kappaletta.

Selittääkseen sen miksi tasapainossa olevat kristallikuoret kiersivät maata, Aristoteles asetti ylimmäksi jumalan, eli liikkumattoman liikuttajan.

Alkuun

 

Ptolemaioksen Almagest

Platonin ja ennen kaikkea Aristoteleen filosofiset ajatukset muutti tieteelliseen muotoon Vähästä Aasiasta kotoisin ollut hellenistinen tiedemies Ptolemaios toisella vuosisadalla jKr. Siis noin 500 vuotta Aristoteleen jälkeen.

Ptolemaioksella oli   käytössään babylonialaisten laatimat taulukot planeettojen sijainnista.  Hänen tarkoituksensa oli laatia todellinen matemaattinen teoria planeettojen liikkeistä, niin että niiden paikat voidaan todellisuudessa laskea.

Tehtävä ei ollut helppo. planeettojen radat taivaalla eivät todellakaan ole ympyröitä, kuten seuraava kuva osoittaa.

Saturnuksen rataa vuonna 2001

 

Planeetat siis tekevät taivaalla silmukoita johtuen niiden oman ja Maan liikkeen yhdistelmästä.

Ptolemaios onnistui kuitenkin laatimaan teorian, jonka matemaattisen pohjan oli luonut jo Apollonios.

Idea, jolla ilmiöt pelastetaan ympyräliikkeeseen perustuu siihen, etteivät liikkeet välttämättä tapahdu keskipisteen ympäri:

Toinen ajatus on käyttää useiden ympyröiden yhdistelmiä.

 

Planeettaliikkeen kuvaamiseen tarvittiin 39 ympyräliikettä.  Järjestelmä oli valtavan mutkikas, mutta se riitti kuvaamaan planeettaliikkeen kreikkalaisten kaipaamalla tarkkuudella.  Tämä tarkkuus ei kuitenkaan riittänyt Johannes Keplerille.

Ptolemaios julkaisi tutkimuksensa "suuressa kirjassa" , joka tunnetaan sen arabiankielisessä asussa nimellä Almagest.

Seuraavassa kuvia Almagestin vanhoista painoksista:

kuva1    kuva2     kuva3

Ptolemaios toimi myös maantieteilijänä

Ptolemaioksen laatima kartta

Alkuun

Paluu makrofysiikan pääsivulle