Эдмунду Галлею было 63 года, когда он начал интересоваться лунными наблюдениями. Для этого требовалось 18 лет непрерывной работы, которую астроном не смог завершить. Ученому было 85 лет, когда его сердце перестало биться.
Гиппарх Никейский: биография и вклад в науку
Гиппарх из Ниццы был греческим астрономом и математиком, известным своим большим вкладом в обе области науки. Его жизнь полностью неизвестна, хотя известно, что он был также известен как Гиппарх Родосский, поскольку часть своей жизни он провел на этом греческом острове.
Ученый родился в 190 году до н.э. в Никее, на территории современной Турции. C. Немногие известные сведения о его биографии свидетельствуют о том, что он работал в своем родном городе, записывая ежегодные погодные условия региона. Эта работа была довольно широко распространена среди греческих астрономов, поскольку использовалась для вычисления начала сезонов дождей и бурь.
Однако, согласно рассказам таких писателей, как Птолемей об исследованиях Гиппарха, большую часть своей профессиональной жизни он провел на Родосе. До наших дней дошла только одна из работ, написанных ученым. К сожалению, по мнению экспертов, он является одним из наименее важных.
Остальные материалы Гиппарха были собраны другими более поздними учеными, такими как вышеупомянутый Птолемей. Среди его наиболее важных достижений — разработка звездного каталога, вычисление точек перехода равноденствий и расстояния между Землей и Луной, а также отцовство тригонометрии.
Биография
Гиппарх родился в Никее, Вифиния, ныне турецкий город Изник. Хотя о его жизни сохранилось мало сведений, эксперты полагают, что он родился около 190 года до н.э. Его смерть произошла около 127 года до н.э. на острове Родос.
Основной сферой его деятельности была астрономия — область, в которой он считается самой значительной фигурой античности. Среди прочих достижений Гиппарх стал пионером в создании количественных моделей движения Луны и Солнца. Более того, измерения астронома были чрезвычайно точными.
Гиппарх использовал астрономические методы, разработанные халдейскими и вавилонскими учеными. Эти знания и качество его работы сделали его открытия основой для исследований более поздних астрономов.
Работа в Никее
Как уже говорилось, о жизни Гиппарха сохранилось очень мало информации. Все, что мы знаем, появилось благодаря работе более поздних ученых, которые использовали ее в качестве основы.
Первая работа Гиппарха была проведена в его родном городе Ницце. Там я собрал записи о годовых погодных условиях в регионе. Эта работа, весьма распространенная в то время, позволила разработать метеорологические календари, которые можно было использовать для синхронизации наступления дождя и других природных явлений.
Гиппарх Никейский
В мире науки было много ученых, которые были известны своим большим вкладом в великие достижения. Сегодня мы поговорим о Гиппархе из Ниццы. Он был греческим гуру и математиком, который был известен своими достижениями в обеих областях науки. Многое неизвестно о его жизни, но многое известно о его вкладе.
В этой статье вы узнаете, кем был Гиппарх из Ниццы и чего он добился в мире астрономии и математики.
Мы тщательно проанализируем, какой вклад в науку сделал Гиппарха из Ниццы таким знаменитым. Он считался одним из самых значительных ученых, и его влияние продолжалось на протяжении веков. Несмотря на значимость этого ученого, о его жизни мало что известно. Из всех его работ до наших дней сохранилась только одна: комментарий к Арату и Евдоксу.
Поскольку в прямых источниках нет доказательств того, что их вклад был огромным, мы обратимся к трудам Птолемея и Страбона. Первый, в частности, неоднократно упоминал Гиппарха в своем «Альмагесте», важном астрономическом трактате второго века нашей эры. Хотя о его жизни мало что известно, некоторые биографы отмечают, что Гиппарх основал на Родосе астрономическую обсерваторию, из которой он мог развивать свои исследования. Проблема в том, что неизвестно, какие инструменты он использовал для своих исследований. Это фундаментальная деталь в установлении ориентиров, которые легли в основу последующих исследований других астрономов.
Опять же, видно, что Птолемей указывает на то, что Гиппарх построил теодолит, чтобы иметь возможность измерять углы. Это позволило ему рассчитать расстояние между Солнцем и Луной. Как уже упоминалось ранее, одним из лучших достижений, за которые помнят Гиппарха из Ниццы, является создание первого списка звезд. В то время было мало знаний в области астрономии. Однако Гиппарх обнаружил новую звезду, которая находилась в созвездии Скорпиона.
Открытие новой звезды на небе настолько вдохновило его, что он составил каталог, содержащий около 850 известных на тот момент звезд. Все звезды в этом каталоге были классифицированы по их яркости с использованием 6-балльной системы. Этот метод очень похож на тот, который используется сегодня для классификации звезд. Он также построил небесную сферу, на которой были нанесены созвездия и звезды.
К сожалению, оригинальный каталог не сохранился даже спустя годы. Все, что известно об этой работе, дошло до нас от Птолемея, который использовал его исследования в качестве основы для своего собственного каталога «Альмагест». По мнению экспертов, Птолемей лишь копировал то, что открыл Гиппарх, и смог расширить это своими открытиями.
Прецессия равноденствий
Еще одним достижением Гиппарха из Ниццы было смещение равноденствий. Это движение определяется как перемещение эквиноктальных точек по эклиптике, которое происходит из-за кругового перехода оси вращения Земли. Когда Гиппарх составлял свой список звезд, он заметил, что некоторые звезды двигались по сравнению с предыдущими измерениями. Затем он задался вопросом, движутся ли звезды или Земля изменила свое положение. Эта гипотеза привела его к созданию движения, известного как метаплазма. Это движение обычно интерпретируется как своего рода круговые колебания, которые влияют на ориентацию оси вращения Земли. Каждый цикл состоит из 25 772 лет.
После вращательного и поступательного движения Земли, третьим движением является прецессионное движение. Причиной этого движения является воздействие гравитационной силы между Солнцем и Луной на Землю. Эта гравитационная сила действует на экваториальную выпуклость планеты.
Я надеюсь, что благодаря этой информации вы сможете больше узнать о Гиппархе из Ниццы и его вкладе в науку.
Содержание этой статьи соответствует нашему редакционному этическому кодексу. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.
Полный путь к статье: Сетевая метеорология » Метеорология » Публикации » Гиппарх Никейский
Клеострат Тенедосский
Клеострат из Тенеи (ок. 550 до н. э. — ок. 430 до н. э.), 6-й век до н. э., считается первым астрономом-наблюдателем. Дошедшие до нас источники описывают Клеострата как наблюдателя за небом с горы Ида на острове Крит. Считается, что он написал поэму под названием «Астрология».
Ученик Клеострата (его имя не сохранилось) был первым греком, который определил продолжительность тропического года (тропический год, также называемый солнечным годом) — периода времени, в течение которого Солнце, как видно с Земли, проходит через цикл сменяющих друг друга сезонов.
Евдокс Книдский
Евдокс из Книда (408 — 355 гг. до н.э.), последователь философа Платона, был основателем целой астрономической школы и заложил основы теоретической астрономии. Евдокс был создателем невероятно сложной модели движения планет, которая, тем не менее, объясняла их поведение на небе — всех, кроме Марса. Он также создал первый европейский звездный каталог.
Греки считали, что небеса состоят из твердых прозрачных оболочек — сфер, расположенных на разной высоте от поверхности Земли и вращающихся вокруг нее. Светящиеся тела были прочно прикреплены к небесным телам. В самой удаленной от Земли сфере находятся звезды — поэтому они совершают полный оборот ровно за один день.
Регулируя скорость вращения, относительное положение других сфер и углы наклона их осей, Евдокс смог объяснить даже такую загадку, как петли на небе, которые Марс, Юпитер и Сатурн описывают по отношению к звездам.
Позже модель Евдокса была включена философом и ученым Аристотелем (384-322 гг. до н.э.) в его учение о природе, но никакие изощрения не могли сделать эту модель точной — ведь «сферы» Евдокса просто не существовали в природе.
Аристарх Самосский
Величайший древнегреческий астроном и философ Аристарх Самосский (310-250 гг. до н.э.) родился на острове Самос в Эгейском море. Он одним из первых произвел геометрические расчеты для определения размеров Солнца и Луны и взаимосвязи между их размерами и орбитами, по которым движутся эти небесные тела. Но он допустил много ошибок, и в результате оказалось, что диаметр Солнца всего в шесть раз больше, чем на Земле, а диаметр Луны в три раза меньше.
Аристарх считал, что солнце находится в центре нашей планетарной системы, хотя его современники только смеялись над этой идеей и обвиняли его в оскорблении богов. Он объяснил чередование дня и ночи на Земле вращением Земли вокруг своей оси и назвал Луну спутником Земли.
Николай Коперник (1473 — 1543)
Знаменитый польский астроном Николай Коперник первым заговорил о гелиоцентрической модели мира. Эта идея вызвала первую революцию в науке. С помощью математических расчетов ученый доказал, что Земля вращается вокруг Солнца и что для совершения одного полного оборота по ее орбите требуется один год. До этого действовал геоцентрический взгляд на мир. Николай Коперник описал новую систему в своем научном труде «Об обращениях небесных тел». Работа заняла около 40 лет. В течение этого времени он вносил коррективы и новые расчеты. Астроном увидел печатную версию своей книги только перед смертью. Было время, когда инквизиция объявила книгу еретической и запретила ее. Это продолжалось до 1833 г. Тем не менее, его научные труды принесли Николаю Копернику всемирную славу. А его теория нашла свое продолжение в работах Кеплера и Ньютона. Астроном получил всеобщее признание. В его честь были названы звезда, кратеры, малая планета и химический элемент.
Помимо астрономических исследований, ученый Николай Коперник занимался строительством гидравлической машины и принимал участие в введении польской монеты. Он был талантливым художником и врачом, который оказывал бесплатную медицинскую помощь. Ученому также принадлежит идея о всеобщей гравитации.
Тихо Браге (1546 — 1601)
Тихо Браге был всемирно известным датским астрономом. Именно Тихо Браге обнаружил сверхновую звезду, которая осветила небо в созвездии Кассиопеи и привлекла его внимание. Это случилось в ноябре 1572 года, когда астроном возвращался домой из своей лаборатории. Это был первый взрыв сверхновой звезды за последние 500 лет. Тихо Браге наблюдал и изучал объект в течение 17 месяцев, прежде чем он полностью исчез. Он обобщил результаты в своей книге «Эссе о новой астрономии», опубликованной в 1602 году.
Астроном Тихо Браге самостоятельно спроектировал первую обсерваторию, которую назвал Ураниборг. Строительство обсерватории финансировал король, но сам ученый потратил много денег и ни дня не пожалел об этом. Вскоре Ураниборг стал лучшим центром астрономии, объединяющим наблюдения, публикации и обучение будущих астрономов. Было построено несколько обсерваторий. В одном из них Тихо Браге сделал свои первые открытия в 1572 году.
Астроном был трудолюбивым человеком, но ему особенно нравилось наблюдать за небом. Разработанный им прибор («секстант») позволил ему проводить наблюдения новым, более совершенным способом.
Все, что Тихо Браге сделал при жизни, позволило Кеплеру открыть законы планетарного движения много лет спустя.
Галилео Галилей (1564-1642)
Итальянский ученый Галилео Галилей прославился своими открытиями. Они заставили людей по-другому взглянуть на устройство мира. В этом ему помог телескоп. Идея создания телескопа возникла у Галилео Галилея, когда он узнал о голландском ремесленнике, который использовал линзы своих очков как средство для изобретения телескопа.
Наблюдая за планетами, астроном увидел на освещенной части Луны очертания кривизны, пятно, указывающее на шероховатость ее поверхности. Движущиеся солнечные пятна дали Галилео Галилею возможность подтвердить вращение Солнца вокруг своей оси. Наблюдая за Венерой, ученый заметил, что она имеет те же фазы, что и Луна. Среди открытий Галилео Галилея также были луны Юпитера, кольцо Сатурна и наблюдение Млечного Пути, после чего астроном понял, что большинство туманных пятен состоят из звезд.
Астрономия была не единственной наукой, которая интересовала ученого. Он интересовался философией, математикой, физикой и техникой, где сделал множество научных открытий.
История жизни Галилео Галилея была полна увлекательных событий; он был блестящим мыслителем и великим ученым. Некоторые из его открытий не были признаны церковью в то время, но это не умаляет его заслуг перед наукой.
Календарные периоды править | править код
Гиппарх внес значительный вклад в усовершенствование календаря. Он определил продолжительность тропического года как 365+(1/4)-(1/300) дней (на 6 минут больше, чем правильное значение во втором веке до нашей эры). до н.э. Аристархом и/или его школой в Александрии, а также самим Гиппархом в 135 г. до н.э. на Родосе, но согласно мнению, выдвинутому Тобиасом Майером в конце восемнадцатого века и поддержанному Н. Свердловым7 и D. Роулинс8, Гиппарх вывел это значение из длины метроноватического цикла (19 лет или 235 синодических месяцев) или его модификации Каллиппом (4 метроноватических цикла минус 1 день) и длины 29-дневного синодического месяца 31’50″08″20″, которую Гиппарх мог взять у вавилонских астрономов (согласно Свердлоу) или у Аристарха (согласно Роулинсу).
Разница между тропическим и железным годом определяется прецессией; согласно Галену, значение железного года Гиппарха составляет 365+(1/4)+(1/144) дней.
На основе своего определения продолжительности тропического года Гиппарх сделал дальнейшее уточнение цикла лунно-солнечного календаря: 1 цикл Гиппарха дает 4 цикла Галлифея (304 года) без одного дня, то есть 111 035 дней или 3 760 синодических месяцев.
Другое определение продолжительности тропического года, 365,24579 дней или 365+(1/4)-(5/1188) дней, может восходить к Гиппарху. Это значение встречается на вавилонских глиняных табличках. Как показал Деннис Роулинс 9, он почти наверняка происходит от периода между летними солнцестояниями Гиппарха (см. выше) и тем, который наблюдали Метон и Эвктемон в Афинах в 432 году до н.э. Эта оценка могла исходить от самого Гиппарха или от одного из его учеников и позже попасть на Восток, где она легла в основу одной из вавилонских теорий движения солнца по небу (в отличие от традиционной точки зрения, которая предполагает поток информации из Вавилона в Грецию), В этой связи следует упомянуть обоснованное мнение Роулинса о том, что значение продолжительности синодического месяца в 29 дней, 31’50’08’20», которое также встречается в вавилонских таблицах, было впервые получено от Аристарха Самосского 10 ).
Птолемей также упоминает, что Гиппарх установил связь между различными типами месяцев:
4267 синодических месяцев = 4573 аномальных месяца = 4612 вспомогательных месяцев = 126007 дней + 1 час = 345 лет — 7˚30′. Кроме того, согласно Гиппарху, 5458 конкордантных месяцев соответствуют 5923 драконическим месяцам.
Орбиты Солнца и Луны править | править код
Эквивалентность эпициклов и эксцентриков в солнечной теории Гиппарха. T — Земля (центр минора), S — Солнце, P — центр эпицикла, O — центр эксцентрика (результирующей орбиты Солнца). Согласно Гиппарху, ОТ=1/24 ТП. Во время движения Солнца отрезки SP и OT всегда параллельны.
Все теории движения небесных тел, выдвинутые вавилонскими астрономами, рассматривали только их движение на небе и только в проекции на эклиптику (что было совершенно достаточно с точки зрения астрологии, для нужд которой эти теории и были выдвинуты). В отличие от них, астрономы Древней Греции пытались определить орбиты небесных тел в пространстве. Начиная с Аполлония Пергского в третьем веке до нашей эры (а по мнению выдающегося математика и историка науки Бартела ван дер Вардена 11 уже с пифагорейцев в доплатонический период), они строили орбиты на основе комбинации больших и малых кругов — деферралей и эпициклов. Основываясь на этом принципе, Гиппарх создал первые сохранившиеся теории о движении солнца и луны.
Если бы Солнце (в геоцентрической системе) равномерно двигалось по окружности вокруг Земли, его угловая скорость на небе была бы постоянной, а астрономические сезоны имели бы одинаковую продолжительность. Но даже Эвктемон и позднее Каллипп обнаружили, что продолжительность времен года не одинакова: согласно собственным измерениям Гиппарха, которые были более точными, чем у его предшественников, период между весенним равноденствием и летним солнцестоянием составлял 94,5 дня, а между летним солнцестоянием и осенним равноденствием — 92,5 дня. Согласно теории Гиппарха, яркий дневной свет равномерно движется по эпициклу, центр которого, в свою очередь, равномерно вращается по референту. Периоды обоих вращений равны и соответствуют одному году; их направления противоположны, так что солнце равномерно описывает в пространстве круг (эксцентриситет), центр которого не совпадает с центром Земли. Ван дер Варден 12 считает, что подобные теории о солнце были разработаны ранее, в частности, Каллиппом в IV веке.
Движение Солнца в теории Гиппарха (эксцентрическая модель). O — центр орбиты Солнца, T — Земля. Через равные промежутки времени солнце последовательно проходит через точки S1, S2и т.д., так что углы S1OS2, S2OS3и т.д. равны. Однако из-за эксцентриситета Земли углы S.1TS2, S2TS3углы разные, что приводит к неравномерности движения Солнца по эклиптике и неравномерности времен года.
По результатам наблюдений необходимо было определить эксцентриситет орбиты (т.е. отношение расстояний между центрами Земли и эксцентриситет) и направление линии апекса (линия, проходящая через центры Земли и эксцентриситет). Зная продолжительность времен года, Гиппарх решил проблему: эксцентриситет орбиты Солнца равен 1/24, а апогей орбиты находится на угловом расстоянии 64,5° от точки весеннего равноденствия. Теория Гиппарха очень точно описывает положение Солнца на небе. Точность определения расстояния Солнца от Земли была гораздо меньше (поскольку в действительности орбита Земли представляет собой эллипс, а не круг), но древние астрономы не смогли измерить соответствующее изменение видимого радиуса Солнца. Согласно Ролинсу13, Гиппарх выдвинул множество таких теорий, одна точнее другой, но до нас дошла только одна из них (благодаря «Альмагесту»), причем не самая последняя.
Вычисление расстояний до Луны и Солнца и их размеров править | править код
Первым, кто попытался измерить эти величины, был Аристарх Самосский. По его оценкам, диаметр Луны примерно в 3 раза меньше диаметра Земли, а Солнца — в 6,5 раз больше; Солнце находится в 19 раз дальше от Луны. В книге, посвященной этому вопросу, Аристарх не приводит значения расстояния до Луны, но его можно реконструировать: Его радиус в 80 раз больше радиуса Земли. По мнению С.В. Житомирского 15 это сделал и Архимед, который определил расстояние до Луны в 62 земных радиуса.
Согласно Птолемею и математику Папы Александрийского, Гиппарх написал две книги о размерах и расстояниях, в которых речь шла об измерении расстояний между Луной и Солнцем. Реконструкции попыток Гиппарха определить эти параметры были сделаны Хультшем, Н. Свердлоу 16, Г. Тумером 17 и Д. Роулинсом 18.
В первой книге Гиппарх использовал наблюдения солнечного затмения, наблюдавшегося в полной фазе в Геллеспонте и в фазе 4/5 в Александрии. Предполагая, что Солнце находится гораздо дальше Луны, т.е. что солнечный параллакс пренебрежимо мал, Гиппарх определил минимальное расстояние в 71 от Луны и максимальное расстояние в 83 от Земли. Во второй книге Гиппарх использует метод определения расстояния до Луны, основанный на анализе лунных затмений (в принципе схожий с методом, который ранее использовал Аристарх), и предполагает, что дневной параллакс Солнца составляет 7′ — максимальное значение, при котором оно уже не видно невооруженным глазом. Отсюда следует, что минимальное расстояние до Луны составляет 67 1/3, а максимальное 72 2/3 радиуса Земли; расстояние до Солнца, соответствующее суточному параллаксу в 7′, составляет 490 радиуса Земли.
Очевидно, что Гиппарх возвращался к этой теме снова и снова. Теон Смирнский и Халкидий сообщают, что он оценил объем Солнца в 1880 раз больше объема Земли, а объем Луны — в 27 раз больше объема Земли. Эти цифры не согласуются с данными, приведенными Папой Александрийским. Зная угловой радиус Луны (1/1300 полного круга по Гиппарху), можно определить расстояние до Луны: около 69 земных радиусов, что довольно близко ко второй оценке Гиппарха (а округление видимого радиуса Луны до ближайшей минуты, то есть до 17 минут, дает ровно 67 1/3). Наконец, согласно Клеомеду, отношение между объемом Солнца и объемом Земли по Гиппарху равно 1050.
