MezopotámiaSzerkesztés
A nyugati csillagászat eredete Mezopotámiában, a Tigris és Eufrátesz “folyók közötti földön” található, ahol az ősi sumér, asszír és babilóniai királyságok voltak. A suméroknál i. e. 3500-3000 körül alakult ki az írás ékírás néven ismert formája. A sumér csillagászatról közvetett ismereteink vannak, a legkorábbi babilóniai csillagkatalógusok révén, amelyek i. e. 1200 körülről származnak. Az a tény, hogy számos csillagnév megjelenik a sumér nyelven, a korai bronzkorba nyúló folytonosságra utal. Az asztrálteológia, amely a mezopotámiai mitológiában és vallásban fontos szerepet tulajdonított a bolygóisteneknek, a sumérokkal kezdődött. Ők is a szexagesimális (60-as bázisú) helyértékes számrendszert használták, amely leegyszerűsítette a nagyon nagy és nagyon kis számok feljegyzését. A sumérokkal kezdődött az a modern gyakorlat, hogy egy kört 360 fokra, vagy egy órát 60 percre osztanak. További információért lásd a babiloni számokról és a matematikáról szóló cikkeket.
A klasszikus források gyakran használják a káldeusok kifejezést a mezopotámiai csillagászokra, akik valójában asztrológiára és a jóslás más formáira szakosodott pap-írók voltak.
A csillagászati jelenségek periodikus jellegének felismeréséről és a matematika előrejelzésükre való alkalmazásáról szóló első bizonyítékok babiloniak. Az óbabiloni korból származó táblák dokumentálják a matematika alkalmazását a napfény hosszának a napév során bekövetkező változására. Az égi jelenségek évszázados babiloni megfigyeléseit az Enūma Anu Enlil néven ismert ékírásos táblák sorozata rögzíti. A legrégebbi jelentős csillagászati szöveg, amellyel rendelkezünk, az Enūma Anu Enlil 63. táblája, Ammi-saduqa Vénusz-táblája, amely felsorolja a Vénusz első és utolsó látható kelését egy körülbelül 21 éves időszak alatt, és a legkorábbi bizonyíték arra, hogy egy bolygó jelenségeit periodikusnak ismerték fel. A MUL.APIN a csillagok és csillagképek katalógusát, valamint a napkelte és a bolygók állásának előrejelzésére szolgáló sémákat, a vízórával, a gnómonnal, az árnyékokkal és az interkalációval mért napszakok hosszát tartalmazza. A babiloni GU-szöveg a csillagokat deklinációs körök mentén elhelyezkedő, és így jobbra-nyúlásokat vagy időintervallumokat mérő “sorokba” rendezi, és használja a zenit csillagait is, amelyeket szintén adott jobbra-nyúlási különbségek választanak el egymástól.
Nabonasszár uralkodása alatt (i. e. 747-733) a babiloni megfigyelések minősége és gyakorisága jelentősen megnövekedett. Az ominózus jelenségeknek a babiloni csillagászati naplókban ekkor kezdődő szisztematikus feljegyzései lehetővé tették például a holdfogyatkozások 18 éves ismétlődő ciklusának felfedezését. A görög csillagász, Ptolemaiosz később Nabonasszár uralkodását használta fel egy korszak kezdetének meghatározására, mivel szerinte a legkorábbi használható megfigyelések ekkor kezdődtek.
A babiloni csillagászat fejlődésének utolsó állomásai a Szeleukida Birodalom idején (Kr. e. 323-60) következtek be. A Kr. e. 3. században a csillagászok elkezdték használni a “cél-évi szövegeket” a bolygók mozgásának előrejelzésére. Ezek a szövegek a múltbeli megfigyelések feljegyzéseit állították össze, hogy minden egyes bolygó esetében megtalálják a baljós jelenségek ismétlődő előfordulásait. Körülbelül ugyanekkor, vagy nem sokkal később a csillagászok olyan matematikai modelleket alkottak, amelyek lehetővé tették számukra, hogy közvetlenül, a múltbeli feljegyzések megismerése nélkül megjósolják ezeket a jelenségeket. Egy nevezetes babilóniai csillagász ebből az időből a szeleukiai Szeleukosz volt, aki a heliocentrikus modell híve volt.
A babiloni csillagászat volt az alapja sok mindannak, amit a görög és hellenisztikus csillagászatban, a klasszikus indiai csillagászatban, a szasszanida Iránban, Bizáncban, Szíriában, az iszlám csillagászatban, Közép-Ázsiában és Nyugat-Európában tettek.
IndiaSzerkesztés
A csillagászat az indiai szubkontinensen az Indus-völgyi civilizáció idejére nyúlik vissza az i. e. 3. évezredben, amikor is naptárak készítésére használták. Mivel az Indus-völgyi civilizáció nem hagyott hátra írásos dokumentumokat, a legrégebbi fennmaradt indiai csillagászati szöveg a védikus korból származó Vedanga Jyotisha. A Vedanga Jyotisha leírja a Nap és a Hold mozgásának rituális célú követésére vonatkozó szabályokat. A 6. században a csillagászatot a görög és a bizánci csillagászati hagyományok befolyásolták.
Aryabhata (476-550) Aryabhatiya (499) című főművében egy olyan bolygómodellre épülő számítási rendszert terjesztett elő, amelyben a Földet a tengelye körül forgónak tekintették, és a bolygók periódusait a Naphoz viszonyítva adták meg. Pontosan kiszámított számos csillagászati állandót, például a bolygók periódusait, a nap- és holdfogyatkozások idejét és a Hold pillanatnyi mozgását. Aryabhata modelljének korai követői közé tartozott Varahamihira, Brahmagupta és Bhaskara II.
A csillagászat a Shunga Birodalom idején fejlődött, és számos csillagkatalógus készült ebben az időszakban. A Shunga-korszakot az “indiai csillagászat aranykorának” nevezik, ekkor alakultak ki a különböző bolygók mozgására és helyére, fel- és lenyugvására, a konjunktúrákra és a napfogyatkozások kiszámítására vonatkozó számítások.
A 6. századra az indiai csillagászok úgy vélték, hogy az üstökösök olyan égitestek, amelyek időszakosan újra megjelennek. Ezt a nézetet a 6. században Varahamihira és Bhadrabahu csillagászok is kifejtették, a 10. századi csillagász, Bhattotpala pedig felsorolta egyes üstökösök nevét és becsült időszakát, de sajnos nem tudjuk, hogyan számították ki ezeket a számokat, és mennyire voltak pontosak.
Bhāskara II (1114-1185) volt az Ujjain-i csillagászati obszervatórium vezetője, aki Brahmagupta matematikai hagyományát folytatta. Ő írta a Siddhantasiromanit, amely két részből áll: Goladhyaya (gömb) és Grahaganita (a bolygók matematikája). Kiszámította azt is, hogy mennyi idő alatt kerüli meg a Föld a Napot 9 tizedesjegy pontossággal. A nalandai buddhista egyetemen ebben az időben hivatalos csillagászati tanfolyamokat indított.
Az indiai csillagászok közül további fontos csillagászok közé tartozik Madhava Sangamagrama, Nilakantha Somayaji és Jyeshtadeva, akik a 14. századtól a 16. századig a keralai csillagászati és matematikai iskola tagjai voltak. Nilakantha Somayaji az Aryabhatiyabhasya című művéhez írt kommentárjában, Aryabhata Aryabhatiya című művében kidolgozta saját számítási rendszerét egy részben heliocentrikus bolygómodellhez, amelyben a Merkúr, a Vénusz, a Mars, a Jupiter és a Szaturnusz kering a Nap körül, amely viszont a Föld körül kering, hasonlóan a Tycho Brahe által később, a 16. század végén javasolt tychoni rendszerhez. Nilakantha rendszere azonban matematikailag hatékonyabb volt a tychoni rendszernél, mivel helyesen vette figyelembe a Merkúr és a Vénusz középpontjának és szélességi mozgásának egyenletét. Az őt követő keralai csillagászati és matematikai iskola legtöbb csillagásza elfogadta a bolygómodelljét.
Görögország és a hellenisztikus világSzerkesztés
Az ókori görögök igen kifinomult szintre fejlesztették a csillagászatot, amelyet a matematika egyik ágaként kezeltek. Az első geometriai, háromdimenziós modelleket a bolygók látszólagos mozgásának magyarázatára a Kr. e. 4. században a cniduszi Eudoxus és a kyzikusi Kallippus dolgozta ki. Modelljeik a Földre összpontosított, egymásba ágyazott homocentrikus gömbökön alapultak. Fiatalabb kortársuk, Hérakleidész Pontikosz azt javasolta, hogy a Föld a tengelye körül forog.
Az égi jelenségeket másképp közelítették meg olyan természetfilozófusok, mint Platón és Arisztotelész. Ők kevésbé foglalkoztak matematikai előrejelző modellek kidolgozásával, mint a Kozmosz mozgásának okait magyarázó magyarázat kidolgozásával. Timaiosz című művében Platón a világegyetemet úgy írta le, mint egy gömb alakú testet, amely a bolygókat hordozó körökre oszlik, és amelyet harmonikus intervallumok szerint egy világlélek irányít. Arisztotelész Eudoxosz matematikai modelljére támaszkodva azt javasolta, hogy a világegyetem koncentrikus gömbök összetett rendszeréből áll, amelyek körkörös mozgása együttesen hordozza a bolygókat a Föld körül. Ez a kozmológiai alapmodell különböző formákban egészen a 16. századig uralkodott.
A Kr. e. 3. században a szamoszi Arisztarkhosz volt az első, aki heliocentrikus rendszert javasolt, bár elképzelésének csak töredékes leírásai maradtak fenn. Eratoszthenész nagy pontossággal becsülte meg a Föld kerületét.
A görög geometriai csillagászat a koncentrikus gömbök modelljétől eltávolodva bonyolultabb modelleket alkalmazott, amelyekben egy excentrikus kör egy kisebb kört, az úgynevezett epiciklust vitt körbe, amely viszont egy bolygót vitt körbe. Az első ilyen modellt a pergai Apollóniosznak tulajdonítják, és az i. e. 2. században a niceai Hipparkhosz fejlesztette tovább. Hipparkhosz számos egyéb hozzájárulást is tett, köztük a precesszió első mérését és az első csillagkatalógus összeállítását, amelyben javaslatot tett a látszólagos nagyságok modern rendszerére.
A Kr. e. 150-100 körül keletkezett Antiküthérai mechanizmus, egy ókori görög csillagászati megfigyelőeszköz a Nap és a Hold, esetleg a bolygók mozgásának kiszámítására, amely a csillagászati számítógép első őse volt. A szerkezetet egy ókori hajóroncsban fedezték fel a görög Antiküthéra szigeténél, Küthéra és Kréta között. A készülék a korábban a 16. században feltaláltnak hitt differenciálmű használata, valamint a 18. században készült órákhoz hasonlítható miniatürizálása és alkatrészeinek összetettsége miatt vált híressé. Az eredeti szerkezet az athéni Nemzeti Régészeti Múzeum bronzgyűjteményében látható, egy másolat kíséretében.
A történész nézőpontjától függően a fizikai görög csillagászat csúcspontját vagy romlását Alexandriai Ptolemaiosznál látjuk, aki megírta a geocentrikus csillagászat klasszikus átfogó bemutatását, a Megale Syntaxis (Nagy Szintézis) című művet, ismertebb arab nevén az Almagestet, amely egészen a reneszánszig maradandó hatást gyakorolt a csillagászatra. Bolygóhipotéziseiben Ptolemaiosz a kozmológia területére merészkedett, kidolgozva geometriai rendszerének fizikai modelljét, egy olyan világegyetemben, amely sokszor kisebb, mint a négy évszázaddal korábbi szamoszi Arisztarkhosz reálisabb elképzelése.
EgyiptomSzerkesztés
Az egyiptomi piramisok pontos tájolása tartósan bizonyítja, hogy az i. e. 3. évezredben milyen magas fokú technikai jártasságot értek el az égbolt megfigyelésében. Kimutatták, hogy a piramisok a sarkcsillag felé voltak igazítva, amely a napéjegyenlőség precessziója miatt akkoriban a Thuban volt, egy halvány csillag a Draco csillagképben. A karnaki Amun-Re templom helyének értékelése, figyelembe véve az ekliptika ferdeségének időbeli változását, kimutatta, hogy a Nagy Templom a tél közepén felkelő Naphoz volt igazítva. A folyosó hossza, amelyen a napfény végighaladt, korlátozta volna a megvilágítást az év más időszakaiban. Az egyiptomiak a Szíriusz (a kutyacsillag) helyzetét is megtalálták, amelyről azt hitték, hogy Anubisz, a sakálfejű istenük mozog az égbolton. Állása kritikus jelentőségű volt a civilizációjuk számára, mivel amikor napkelte előtt keleten napkeleti fényben kelt fel, megjósolta a Nílus áradását. Innen származik a “nyár kutyanapjai” kifejezés is.
A csillagászat jelentős szerepet játszott a vallási ügyekben az ünnepek időpontjának és az éjszakai órák meghatározásában. Számos templomi könyv címe maradt fenn, amelyek a Nap, a Hold és a csillagok mozgását és fázisait rögzítik. A Szíriusz (egyiptomi: Sopdet, görög: Sothis) felkelése az özönvíz kezdetén különösen fontos pont volt, amelyet az éves naptárban rögzíteni kellett.
Alexandriai Kelemen a római korban írva ad némi képet a csillagászati megfigyelések fontosságáról a szent szertartások szempontjából:
Az énekes után pedig előlép az asztrológus (ὡροσκόπος), kezében horologiummal (ὡρολόγιον) és pálmával (φοίνιξ), az asztrológia jelképeivel. Kívülről kell ismernie a hermetikus asztrológiai könyveket, amelyek száma négy. Ezek közül egy a látható állócsillagok elrendezéséről szól, egy a Nap és a Hold és az öt bolygó helyzetéről, egy a Nap és a Hold konjunkcióiról és fázisairól, egy pedig a felkelésekről.
Asztrológus eszközei (horologium és tenyér) a vízmérték és a látószerszám. A berlini múzeumban található két feliratos tárggyal azonosították őket; egy rövid nyéllel, amelyről egy függőleges vonal lógott le, és egy pálmaággal, amelynek szélesebbik végén egy látónyílás volt. Az utóbbit a szemhez közel tartották, az előbbit a másik kézben, talán karnyújtásnyira. A “hermetikus” könyvek, amelyekre Kelemen utal, egyiptomi teológiai szövegek, amelyeknek valószínűleg semmi közük a hellenisztikus hermetizmushoz.
A VI. és IX. Ramszesz sírjainak mennyezetén lévő csillagtáblákból úgy tűnik, hogy az éjszakai órák meghatározásához egy földön ülő ember állt szemben az asztrológussal olyan helyzetben, hogy a sarkcsillag megfigyelési vonala a feje közepe felett haladjon el. Az év különböző napjain minden órát egy-egy állócsillag alapján határoztak meg, amely abban kulminált vagy majdnem kulminált, és ezeknek a csillagoknak az adott időpontban elfoglalt helyét a táblázatok úgy adják meg, hogy középen, a bal szemen, a jobb vállon stb. volt. A szövegek szerint templomok alapításakor vagy átépítésekor az északi tengelyt ugyanezzel a készülékkel határozták meg, és ebből arra következtethetünk, hogy ez volt a csillagászati megfigyelések szokásos eszköze. Gondos kezekben nagy pontosságú eredményeket adhatott.
KínaSzerkesztés
A kelet-ázsiai csillagászat Kínában kezdődött. A naptári terminus a Háborús Államok időszakában fejeződött be. A kínai csillagászat ismereteit bevezették Kelet-Ázsiába.
A csillagászat Kínában hosszú múltra tekint vissza. A csillagászati megfigyelésekről részletes feljegyzéseket vezettek körülbelül a Kr. e. 6. századtól kezdve, egészen a nyugati csillagászat és a távcső 17. századi bevezetéséig. A kínai csillagászok képesek voltak pontosan megjósolni a napfogyatkozásokat.
A korai kínai csillagászat nagy része az időmérést szolgálta. A kínaiak holdnaptárt használtak, de mivel a Nap és a Hold ciklusa eltérő, a csillagászok gyakran készítettek új naptárakat és végeztek megfigyeléseket e célból.
A csillagászati jóslás is fontos része volt a csillagászatnak. A csillagászok gondosan figyelték a “vendégcsillagokat” (kínai: 客星; pinyin: kèxīng; szó szerint: “vendégcsillag”), amelyek hirtelen jelentek meg az állócsillagok között. Ők jegyeztek fel elsőként szupernóvát, a Houhanszhu asztrológiai évkönyveiben Kr. u. 185-ben. Az 1054-ben a Rák-ködöt létrehozó szupernóva is példa a kínai csillagászok által megfigyelt “vendégcsillagra”, bár európai kortársaik nem jegyezték fel. Az olyan jelenségekről, mint a szupernóvák és üstökösök ősi csillagászati feljegyzéseit néha felhasználják a modern csillagászati tanulmányokban.
A világ első csillagkatalógusát Gan De kínai csillagász készítette az i. e. 4. században.
MezoamerikaSzerkesztés
A maja csillagászati kódexek részletes táblázatokat tartalmaznak a Hold fázisainak, a napfogyatkozások ismétlődésének, valamint a Vénusz mint reggeli és esti csillag megjelenésének és eltűnésének kiszámítására. A maják a naptárukat a Plejádok, a Nap, a Hold, a Vénusz, a Jupiter, a Szaturnusz, a Mars gondosan kiszámított ciklusaira alapozták, továbbá pontos leírásuk volt a Drezdai kódexben ábrázolt napfogyatkozásokról, valamint az ekliptikáról vagy állatövről, és a Tejút is kulcsfontosságú volt a kozmológiájukban. Számos fontos maja építményről úgy vélik, hogy a Vénusz szélsőséges fel- és lenyugvásaihoz igazodtak. Az ősi maják számára a Vénusz volt a háború védőszentje, és feltehetően számos feljegyzett csatát e bolygó mozgásához igazítottak. A Marsot a fennmaradt csillagászati kódexek és a korai mitológia is említi.
Noha a maja naptár nem volt a Naphoz kötve, John Teeple azt javasolta, hogy a maják valamivel nagyobb pontossággal számították a napévet, mint a Gergely-naptár. Mind a csillagászat, mind az idő mérésének bonyolult numerológiai rendszere a maja vallás létfontosságú eleme volt.