MesopotamienBearbeiten
Die Ursprünge der westlichen Astronomie liegen in Mesopotamien, dem „Land zwischen den Flüssen“ Tigris und Euphrat, wo die alten Königreiche Sumer, Assyrien und Babylonien lagen. Bei den Sumerern entstand um 3500-3000 v. Chr. eine Form der Schrift, die Keilschrift. Unser Wissen über die sumerische Astronomie ist indirekt über die frühesten babylonischen Sternkataloge aus der Zeit um 1200 v. Chr. Die Tatsache, dass viele Sternnamen im Sumerischen vorkommen, lässt auf eine Kontinuität bis in die frühe Bronzezeit schließen. Die Astraltheologie, die den Planetengöttern eine wichtige Rolle in der mesopotamischen Mythologie und Religion zuwies, begann mit den Sumerern. Sie verwendeten auch ein sexagesimales (Basis 60) Stellenwertsystem, das die Aufzeichnung sehr großer und sehr kleiner Zahlen vereinfachte. Die moderne Praxis, einen Kreis in 360 Grad oder eine Stunde in 60 Minuten zu unterteilen, begann mit den Sumerern. Weitere Informationen finden Sie in den Artikeln über babylonische Zahlen und Mathematik.
Klassische Quellen verwenden häufig den Begriff Chaldäer für die Astronomen Mesopotamiens, die in Wirklichkeit Priesterschreiber waren, die sich auf Astrologie und andere Formen der Weissagung spezialisiert hatten.
Die ersten Belege für die Erkenntnis, dass astronomische Phänomene periodisch sind, und für die Anwendung der Mathematik zu ihrer Vorhersage stammen aus Babylonien. Tafeln aus der altbabylonischen Zeit dokumentieren die Anwendung der Mathematik auf die Schwankungen der Tageslichtlänge im Laufe eines Sonnenjahres. Jahrhundertelange babylonische Beobachtungen von Himmelserscheinungen sind in einer Reihe von Keilschrifttafeln aufgezeichnet, die als Enūma Anu Enlil bekannt sind. Der älteste bedeutende astronomische Text, den wir besitzen, ist Tafel 63 der Enūma Anu Enlil, die Venustafel von Ammi-saduqa, die den ersten und letzten sichtbaren Aufgang der Venus über einen Zeitraum von etwa 21 Jahren auflistet und der früheste Beweis dafür ist, dass die Erscheinungen eines Planeten als periodisch erkannt wurden. Das MUL.APIN enthält Kataloge von Sternen und Sternbildern sowie Schemata für die Vorhersage der heliakischen Aufgänge und der Untergänge der Planeten, der mit einer Wasseruhr gemessenen Tageslichtlänge, des Gnomons, des Schattens und der Schaltzeiten. Der babylonische GU-Text ordnet die Sterne in „Reihen“ an, die entlang der Deklinationskreise liegen und so die Rektaszensionen oder Zeitintervalle messen, und verwendet auch die Sterne des Zenits, die ebenfalls durch bestimmte Rektaszensionsdifferenzen getrennt sind.
Eine deutliche Zunahme der Qualität und Häufigkeit der babylonischen Beobachtungen trat während der Herrschaft von Nabonassar (747-733 v. Chr.) auf. Die systematischen Aufzeichnungen unheilvoller Phänomene in babylonischen astronomischen Tagebüchern, die zu dieser Zeit begannen, ermöglichten zum Beispiel die Entdeckung eines sich wiederholenden 18-jährigen Zyklus von Mondfinsternissen. Der griechische Astronom Ptolemäus nutzte später die Regierungszeit Nabonassars, um den Beginn einer Ära festzulegen, da er der Meinung war, dass die frühesten brauchbaren Beobachtungen zu dieser Zeit begannen.
Die letzten Etappen in der Entwicklung der babylonischen Astronomie fanden während der Zeit des Seleukidenreiches (323-60 v. Chr.) statt. Im 3. Jahrhundert v. Chr. begannen die Astronomen, die Bewegungen der Planeten anhand von „Torjahrtexten“ vorherzusagen. In diesen Texten wurden Aufzeichnungen vergangener Beobachtungen zusammengestellt, um für jeden Planeten das wiederholte Auftreten unheilvoller Phänomene zu ermitteln. Etwa zur gleichen Zeit oder kurz danach entwickelten die Astronomen mathematische Modelle, mit denen sie diese Phänomene direkt vorhersagen konnten, ohne frühere Aufzeichnungen zu Rate ziehen zu müssen. Ein bemerkenswerter babylonischer Astronom aus dieser Zeit war Seleukos von Seleukien, der ein Anhänger des heliozentrischen Modells war.
Die babylonische Astronomie war die Grundlage für vieles, was in der griechischen und hellenistischen Astronomie, in der klassischen indischen Astronomie, im sassanidischen Iran, in Byzanz, in Syrien, in der islamischen Astronomie, in Zentralasien und in Westeuropa gemacht wurde.
IndienBearbeiten
Die Astronomie auf dem indischen Subkontinent geht auf die Zeit der Indus-Tal-Zivilisation im 3. Jahrtausend v. Chr. zurück, als sie zur Erstellung von Kalendern verwendet wurde. Da die Indus-Tal-Zivilisation keine schriftlichen Dokumente hinterlassen hat, ist der älteste erhaltene indische astronomische Text das Vedanga Jyotisha, das aus der vedischen Zeit stammt. Das Vedanga Jyotisha beschreibt Regeln für die Verfolgung der Bewegungen von Sonne und Mond zu rituellen Zwecken. Im 6. Jahrhundert wurde die Astronomie von den griechischen und byzantinischen astronomischen Traditionen beeinflusst.
Aryabhata (476-550) stellte in seinem Hauptwerk Aryabhatiya (499) ein Rechensystem vor, das auf einem Planetenmodell basierte, in dem die Erde als sich um ihre Achse drehend angenommen wurde und die Perioden der Planeten in Bezug auf die Sonne angegeben wurden. Er berechnete viele astronomische Konstanten genau, wie die Perioden der Planeten, die Zeiten der Sonnen- und Mondfinsternisse und die momentane Bewegung des Mondes. Zu den frühen Anhängern von Aryabhatas Modell gehörten Varahamihira, Brahmagupta und Bhaskara II.
Die Astronomie wurde während des Shunga-Reiches weiterentwickelt, und viele Sternenkataloge wurden in dieser Zeit erstellt. Die Shunga-Periode ist bekannt als das „Goldene Zeitalter der Astronomie in Indien“, in dem Berechnungen für die Bewegungen und Orte der verschiedenen Planeten, ihren Auf- und Untergang, Konjunktionen und die Berechnung von Finsternissen entwickelt wurden.
Indische Astronomen des 6. Diese Ansicht wurde im 6. Jahrhundert von den Astronomen Varahamihira und Bhadrabahu geäußert, und der Astronom Bhattotpala aus dem 10. Jahrhundert listete die Namen und geschätzten Perioden bestimmter Kometen auf, aber es ist leider nicht bekannt, wie diese Zahlen berechnet wurden oder wie genau sie waren.
Bhāskara II (1114-1185) war der Leiter des astronomischen Observatoriums in Ujjain und setzte die mathematische Tradition von Brahmagupta fort. Er schrieb das Siddhantasiromani, das aus zwei Teilen besteht: Goladhyaya (Sphäre) und Grahaganita (Mathematik der Planeten). Er berechnete auch die Zeit, die die Erde braucht, um die Sonne zu umkreisen, auf 9 Dezimalstellen genau. Die buddhistische Universität von Nalanda bot damals formale Kurse in astronomischen Studien an.
Zu den anderen bedeutenden Astronomen Indiens gehören Madhava von Sangamagrama, Nilakantha Somayaji und Jyeshtadeva, die vom 14. bis zum 16. Jahrhundert Mitglieder der Astronomie- und Mathematikschule von Kerala waren. Nilakantha Somayaji entwickelte in seinem Aryabhatiyabhasya, einem Kommentar zu Aryabhatas Aryabhatiya, sein eigenes Rechensystem für ein teilweise heliozentrisches Planetenmodell, in dem Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn die Sonne umkreisen, die wiederum die Erde umkreist, ähnlich wie das Tychonische System, das später von Tycho Brahe im späten 16. Jahrhundert vorgeschlagen wurde. Nilakanthas System war jedoch mathematisch effizienter als das tychonische System, da es die Gleichung des Zentrums und die Breitenbewegung von Merkur und Venus korrekt berücksichtigte. Die meisten Astronomen der Kerala-Schule der Astronomie und Mathematik, die ihm folgten, akzeptierten sein Planetenmodell.
Griechenland und hellenistische WeltBearbeiten
Die alten Griechen entwickelten die Astronomie, die sie als einen Zweig der Mathematik behandelten, auf ein sehr hohes Niveau. Die ersten geometrischen, dreidimensionalen Modelle zur Erklärung der scheinbaren Bewegung der Planeten wurden im 4. Jahrhundert v. Chr. von Eudoxus von Cnidus und Callippus von Cyzicus entwickelt. Ihre Modelle basierten auf verschachtelten homozentrischen Sphären, deren Mittelpunkt die Erde war. Ihr jüngerer Zeitgenosse Heraclides Ponticus schlug vor, dass sich die Erde um ihre Achse dreht.
Einen anderen Ansatz zu den Himmelserscheinungen verfolgten Naturphilosophen wie Platon und Aristoteles. Ihnen ging es weniger um die Entwicklung mathematischer Vorhersagemodelle als um die Erklärung der Gründe für die Bewegungen des Kosmos. In seinem Timaios beschrieb Platon das Universum als einen kugelförmigen Körper, der in Kreise unterteilt ist, die die Planeten tragen und von einer Weltseele in harmonischen Intervallen gesteuert werden. Aristoteles schlug auf der Grundlage des mathematischen Modells von Eudoxus vor, dass das Universum aus einem komplexen System konzentrischer Sphären besteht, deren kreisförmige Bewegungen zusammen die Planeten um die Erde tragen. Dieses grundlegende kosmologische Modell setzte sich in verschiedenen Formen bis zum 16. Jahrhundert durch.
Im 3. Jahrhundert v. Chr. schlug Aristarchos von Samos als erster ein heliozentrisches System vor, obwohl nur fragmentarische Beschreibungen seiner Idee überlebt haben. Eratosthenes schätzte den Umfang der Erde mit großer Genauigkeit.
Die griechische geometrische Astronomie entwickelte sich vom Modell der konzentrischen Sphären zu komplexeren Modellen, bei denen ein exzentrischer Kreis einen kleineren Kreis, Epizykel genannt, umkreiste, der wiederum einen Planeten umkreiste. Das erste derartige Modell wird Apollonius von Perga zugeschrieben und wurde im 2. Jahrhundert v. Chr. von Hipparchus von Nicea weiterentwickelt. Hipparchus leistete eine Reihe weiterer Beiträge, darunter die erste Messung der Präzession und die Erstellung des ersten Sternkatalogs, in dem er unser modernes System der scheinbaren Helligkeit vorschlug.
Der Antikythera-Mechanismus, ein antikes griechisches astronomisches Beobachtungsgerät zur Berechnung der Bewegungen von Sonne und Mond, möglicherweise auch der Planeten, stammt aus der Zeit von 150-100 v. Chr. und war der erste Vorläufer eines astronomischen Computers. Es wurde in einem antiken Schiffswrack vor der griechischen Insel Antikythera, zwischen Kythera und Kreta, entdeckt. Berühmt wurde das Gerät durch die Verwendung eines Differentialgetriebes, von dem man bisher annahm, es sei im 16. Jahrhundert erfunden worden, und durch die Miniaturisierung und Komplexität seiner Teile, die mit denen einer Uhr aus dem 18. Der Originalmechanismus ist in der Bronzesammlung des Archäologischen Nationalmuseums von Athen ausgestellt, zusammen mit einer Nachbildung.
Je nach Standpunkt des Historikers wird der Höhepunkt oder die Korruption der physischen griechischen Astronomie bei Ptolemäus von Alexandria gesehen, der die klassische umfassende Darstellung der geozentrischen Astronomie, die Megale Syntaxis (Große Synthese), besser bekannt unter ihrem arabischen Titel Almagest, schrieb, die die Astronomie bis zur Renaissance nachhaltig beeinflusste. In seinen Planetenhypothesen wagte sich Ptolemäus in den Bereich der Kosmologie vor und entwickelte ein physikalisches Modell seines geometrischen Systems, in einem Universum, das um ein Vielfaches kleiner war als die realistischere Vorstellung von Aristarchos von Samos vier Jahrhunderte zuvor.
ÄgyptenBearbeiten
Die genaue Ausrichtung der ägyptischen Pyramiden ist ein bleibender Beweis für das hohe Maß an technischem Geschick bei der Himmelsbeobachtung, das im 3. Jahrtausend v. Chr. erreicht wurde. Es wurde nachgewiesen, dass die Pyramiden auf den Polarstern ausgerichtet waren, der aufgrund der Präzession der Tagundnachtgleichen zu jener Zeit Thuban war, ein schwacher Stern im Sternbild Draco. Die Auswertung der Lage des Amun-Re-Tempels in Karnak unter Berücksichtigung der zeitlichen Veränderung der Ekliptik-Schiefe hat ergeben, dass der Große Tempel auf den Aufgang der Wintersonne ausgerichtet war. Die Länge des Korridors, durch den das Sonnenlicht fällt, hätte die Beleuchtung zu anderen Zeiten des Jahres eingeschränkt. Die Ägypter entdeckten auch die Position von Sirius (dem Hundestern), von dem sie glaubten, dass er ihr schakalköpfiger Gott Anubis sei, der sich durch den Himmel bewegte. Seine Position war für ihre Zivilisation von entscheidender Bedeutung, da sein heliakischer Aufgang im Osten vor Sonnenaufgang die Überschwemmung des Nils voraussagte. Von ihm stammt auch der Ausdruck „Hundstage des Sommers“.
Die Astronomie spielte in religiösen Angelegenheiten eine wichtige Rolle bei der Festlegung der Daten von Festen und der Bestimmung der Nachtstunden. Es sind die Titel mehrerer Tempelbücher erhalten, in denen die Bewegungen und Phasen von Sonne, Mond und Sternen aufgezeichnet sind. Der Aufgang des Sirius (ägyptisch: Sopdet, griechisch: Sothis) zu Beginn der Überschwemmung war ein besonders wichtiger Fixpunkt im Jahreskalender.
Klemens von Alexandrien, der in der römischen Ära schrieb, gibt einen Eindruck von der Bedeutung astronomischer Beobachtungen für die heiligen Riten:
Und nach dem Sänger schreitet der Astrologe (ὡροσκόπος), mit einem Horologium (ὡρολόγιον) in der Hand und einer Palme (φοίνιξ), den Symbolen der Astrologie. Er muss die hermetischen astrologischen Bücher auswendig kennen, die vier an der Zahl sind. Davon handelt eines von der Anordnung der sichtbaren Fixsterne, eines von den Positionen der Sonne und des Mondes und der fünf Planeten, eines von den Konjunktionen und Phasen der Sonne und des Mondes und eines von ihren Aufgängen.
Die Instrumente des Astrologen (Horologium und Palme) sind ein Lot und ein Visierinstrument. Sie wurden mit zwei beschrifteten Gegenständen im Berliner Museum identifiziert: einem kurzen Griff, an dem ein Lot aufgehängt war, und einem Palmzweig mit einem Sehschlitz am breiteren Ende. Letzterer wurde in der Nähe des Auges gehalten, der erstere in der anderen Hand, vielleicht in Armlänge. Bei den „hermetischen“ Büchern, auf die sich Clemens bezieht, handelt es sich um ägyptische theologische Texte, die wahrscheinlich nichts mit dem hellenistischen Hermetismus zu tun haben.
Aus den Sternentafeln an der Decke der Gräber von Ramses VI. und Ramses IX. geht hervor, dass zur Bestimmung der Nachtstunden ein auf dem Boden sitzender Mann dem Astrologen so gegenüberstand, dass die Beobachtungslinie des Polarsterns über die Mitte seines Kopfes verlief. An den verschiedenen Tagen des Jahres wurde jede Stunde durch einen Fixstern bestimmt, der in ihr kulminierte oder fast kulminierte, und die Position dieser Sterne zu der jeweiligen Zeit wird in den Tabellen als in der Mitte, auf dem linken Auge, auf der rechten Schulter, usw. angegeben. Den Texten zufolge wurde bei der Gründung oder dem Wiederaufbau von Tempeln die Nordachse mit demselben Gerät bestimmt, und wir können daraus schließen, dass es das übliche Gerät für astronomische Beobachtungen war. In sorgfältigen Händen konnte es Ergebnisse von hoher Genauigkeit liefern.
ChinaBearbeiten
Die Astronomie Ostasiens begann in China. Der Sonnenbegriff wurde in der Zeit der Streitenden Staaten vollendet. Das Wissen der chinesischen Astronomie wurde in Ostasien eingeführt.
Die Astronomie in China hat eine lange Geschichte. Detaillierte Aufzeichnungen über astronomische Beobachtungen wurden etwa ab dem 6. Jahrhundert v. Chr. bis zur Einführung der westlichen Astronomie und des Teleskops im 17. Jahrhundert geführt. Chinesische Astronomen waren in der Lage, Finsternisse genau vorherzusagen.
Ein Großteil der frühen chinesischen Astronomie diente der Zeitmessung. Die Chinesen benutzten einen Lunisolarkalender, aber da die Zyklen von Sonne und Mond unterschiedlich sind, erstellten die Astronomen oft neue Kalender und führten zu diesem Zweck Beobachtungen durch.
Astrologische Wahrsagerei war ebenfalls ein wichtiger Bestandteil der Astronomie. Die Astronomen achteten auf „Gaststerne“ (chinesisch: 客星; pinyin: kèxīng; wörtlich: „Gaststern“), die plötzlich zwischen den Fixsternen auftauchten. Sie waren die ersten, die eine Supernova in den Astrologischen Annalen des Houhanshu im Jahr 185 n. Chr. aufzeichneten. Auch die Supernova, die 1054 den Krebsnebel erzeugte, ist ein Beispiel für einen „Gaststern“, der von chinesischen Astronomen beobachtet wurde, obwohl er von ihren europäischen Zeitgenossen nicht aufgezeichnet wurde. Alte astronomische Aufzeichnungen von Phänomenen wie Supernovae und Kometen werden manchmal in modernen astronomischen Studien verwendet.
Der erste Sternkatalog der Welt wurde von Gan De, einem chinesischen Astronomen, im 4. Jahrhundert v. Chr. erstellt.
MesoamerikaBearbeiten
Die astronomischen Kodizes der Maya enthalten detaillierte Tabellen zur Berechnung der Mondphasen, der Wiederkehr von Finsternissen und des Erscheinens und Verschwindens der Venus als Morgen- und Abendstern. Die Maya stützten ihre Kalender auf die sorgfältig berechneten Zyklen der Plejaden, der Sonne, des Mondes, der Venus, des Jupiters, des Saturns und des Mars. Sie verfügten auch über eine genaue Beschreibung der Finsternisse, wie sie im Dresdner Kodex abgebildet ist, sowie über die Ekliptik oder den Tierkreis, und die Milchstraße war für ihre Kosmologie von entscheidender Bedeutung. Es wird angenommen, dass eine Reihe wichtiger Maya-Bauwerke nach den extremen Auf- und Untergängen der Venus ausgerichtet waren. Für die alten Maya war Venus die Schutzpatronin des Krieges, und es wird angenommen, dass viele aufgezeichnete Schlachten auf die Bewegungen dieses Planeten abgestimmt waren. Auch Mars wird in erhaltenen astronomischen Kodizes und in der frühen Mythologie erwähnt.
Obwohl der Maya-Kalender nicht an die Sonne gebunden war, hat John Teeple vorgeschlagen, dass die Maya das Sonnenjahr etwas genauer berechneten als der Gregorianische Kalender. Sowohl die Astronomie als auch ein kompliziertes numerologisches Schema zur Messung der Zeit waren wichtige Bestandteile der Maya-Religion.