1. Eski kültürler gökyüzünü gözlemledi
Gece gökyüzü doğal olarak karanlıktır ve eski zamanlarda ışık kirliliği yoktur. Hava izin verirse, çok sayıda yıldızı kolayca görebilirsiniz. Güneş ve Ay'ı anlatmaya gerek yok.
Eski insanların gece gökyüzünü incelemek için iyi nedenleri vardı. Birçok kültür ve medeniyette, dini, efsanevi, önsezi veya büyülü önemi (astroloji) olduğu düşünülen yıldızlar (ve ayrıca Güneş ve Ay), bu yüzden birçok insan onlarla ilgileniyordu. Yıldızlarda navigasyon, yerelleştirme, saat sayma, gün sayma ve günleri mevsimlerle ilişkilendirmek için yararlı olacak bazı yararlı kalıpları görmek birisine (gerçekte dünyanın birçok yerinde bağımsız olarak birçok farklı insan) uzun sürmedi. Ve elbette, yıldızlardaki bu desenler Güneş ve Ay ile de ilgiliydi.
Bu yüzden, elbette tüm eski kültürler, yaşamlarının birçok gecesini, taş çağından itibaren yıldızları ayrıntılı olarak incelemeye adamış insanlara sahipti. Ayrıca göktaşlarını (sabit yıldızlar) ve tutulmaları da algılayacaklardı. Ve bazen çok nadir ve spetacular bir kuyruklu yıldız.
Sonra Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn gezegenleri var. Yıldızlardan farklı olduğunu fark etmek oldukça kolaydır, çünkü tüm yıldızlar göksel alanda sabit gibi görünür, ancak gezegenler değildir. Özellikle gökyüzündeki en parlak "yıldız" olan ve aynı zamanda zorlu bir gezgin olan Venüs için, günlerin geçmesiyle gökyüzünde dolaştığını fark etmek çok kolay. Tüm bunlar göz önüne alındığında, eski insanlar kesinlikle bu beş gezegenin farkında olurlar.
Merkür hakkında, başlangıçta Yunanlılar Merkür'ün biri güneş doğmadan birkaç saat önce sabah ve diğeri gün batımından sadece birkaç saat sonra ortaya çıkan iki ceset olduğunu düşündüler. Bununla birlikte, kısa bir süre sonra aslında sadece bir beden olduğunu anladılar, çünkü belirli bir günde biri ya da diğeri (ya da hiçbiri) görülemedi ve görünmeyen bedenin hesaplanmış pozisyonu her zaman görülen bedenin pozisyonuyla eşleşti.
2. Dünya yuvarlak gibi görünüyor
Şimdi, taş çağından, eski zamanlara kadar, büyük mesafelerde seyahat eden gezginler ve tüccarlar, Güneşin yükselen ve ayar noktalarının sadece mevsimsel varyasyon nedeniyle değil, aynı zamanda konuma göre de değişebileceğini algıladılar. Ayrıca, kutup yıldızından ufuk çizgisine olan mesafe de konuma göre değişir. Bu gerçek, günümüzde enlem olarak bilinen kavramın varlığını kınıyor ve bu, Yunanistan, Mısır, Mezopotamya ve Çin gibi yerlerde eski astronomlar tarafından algılanıyordu.
Gökbilimciler ve astronomiye bağımlı olan insanlar (seyrüseferciler gibi) kutup yıldızından ufka olan mesafenin neden değiştiğini merak ediyorlardı ve bunun bir nedeni de Dünya'nın yuvarlak olmasıydı. Ayrıca, aynı gün ve belirli bir saatte dünyanın farklı yerlerine farklı Güneş açıları kaydedilmesi, Dünya'nın yuvarlak olduğuna dair bir ipucu verir. Ay tutulması sırasında Ay'ın gölgesi de Dünya'nın yuvarlak olduğuna dair bir ipucu verir. Bununla birlikte, bu kendi başına Dünya'nın yuvarlak olduğuna dair bir kanıt değildir, bu yüzden çoğu insan daha basit bir şey üzerine bahis oynayabilir veya sadece bu fenomeni umursamaz.
Eski çağlardaki çoğu kültür dünyanın düz olduğunu varsayıyordu. Ancak dünyanın yuvarlak olması fikri eski Yunanistan'dan beri var. Popüler modern yanılgının aksine , Orta Çağ'da, batı dünyasında neredeyse hiç eğitimli kişi dünyanın düz olduğunu düşünmedi .
Dünyanın büyüklüğü hakkında, dünyanın farklı yerlerindeki farklı Güneş pozisyonlarını ve gölge açılarını gözlemleyerek , antik Yunanistan'daki Erasthotenes , Dünya'nın boyutunu ve Dünya ile Güneş arasındaki mesafeyi MÖ 3. yüzyıl gibi ilk kez doğru bir şekilde hesapladı Bununla birlikte, o zamanlar var olan tüm farklı ve tutarsız birim önlemleri hakkındaki karışıklık ve uzun kara ve deniz mesafelerini kesin olarak tahmin etme zorluğu nedeniyle, modern zamanlara kadar karışıklık ve tutarsızlık devam etti.
Eski kültürler ayrıca Ay'ın parlak kısmının Güneş tarafından aydınlatıldığını anladı. Dolunay gece yarısı bile kolayca görülebildiğinden, Dünya'nın sonsuz olmadığı anlamına gelir. Güneş'in tam olarak gökyüzünün karşı tarafındayken Ay'ın yuvarlak bir gölgeye girmesi, aynı zamanda Dünya'nın Ay'daki gölgesi olduğunu ima eder. Bu aynı zamanda Dünya'nın Ay'dan önemli ölçüde daha büyük olduğu anlamına gelir.
3. Jeosentrizm
Böylece insanlar Güneş, Ay, Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter, Satürn ve gökyüzünün etrafında dönen sabit yıldız küresini gözlemlediler. Doğal olarak Dünya'nın evrenin merkezi olacağını ve tüm bu bedenlerin Dünya'nın etrafında döndüğünü düşündüler. Bu yaklaşık phylosopher Claudius Ptolemaios çalışmalarından sonuçlandı geocentrism .
Şimdi, ptolomaik jeosantrik modelin temelde yanlış olduğunu bilsek de, o zaman gezegenlerin, Güneş'in, Ayın ve yıldızların göksel küresinin konumunu, kabul edilebilir bir hassasiyetle hesaplamak için kullanılabilir. Gezegenlerin hız değişimlerinin, geriye dönük hareketlerin ve ayrıca Merkür ve Venüs'ün Güneş'e bağlanması için gözlemlenmesini içerdi, böylece asla ondan çok uzak olmayacaklardı. Ayrıca, gökyüzündeki bu cisimlerin hareket hızına dayanarak, evren şöyle bir şey olmalıdır:
- Dünya'nın merkezinde.
- Dünya'nın etrafında dönen ay.
- Dünya'yı Ay'dan daha uzak bir yörüngede çeviren Merkür.
- Venüs Dünya'yı Merkür'den daha uzakta yörüngede.
- Güneş, Dünya'nın Venüs'ten daha uzakta yörüngesinde.
- Mars, Dünya'dan Güneş'ten daha uzak bir yörüngede.
- Jüpiter Dünya'nın Mars'tan daha yörüngesinde dönüyor.
- Jüpiter'den daha uzakta Dünya'nın etrafında dönen Satürn.
- Dünyanın en dışındaki küre olan yıldızların göksel küresi.
Aslında, ptolomaik model çok karmaşık bir modeldir, kopernik, keplerian ve newton modellerinden çok daha karmaşıktır. Özellikle, bu ciddi kusurlu kavramlara dayanan ancak sadece bir şeyleri yapmak için var olan birçok karmaşık, karışık ve açıklanamayan hack ve kludges nedeniyle çalışan yazılımlarla karşılaştırılabilir.
4. Amerikaların keşfi
1200'lerin son yıllarında Marco Polo , Çin'e gidip geri dönüp deneyiminin ayrıntılı bir tarihini bırakan ilk Avrupalı idi. Böylece, Orta Asya, Asya'nın Doğusu, Hintliler, Çin, Moğolistan ve hatta Japonya'da neler olduğu hakkında Avrupalılara çok fazla bilgi getirebilir. Marco Polo'dan önce, Avrupalılar tarafından var olanlarla ilgili çok az şey biliniyordu. Bu, önümüzdeki yıllarda Avrupalı haritacılara, filozoflara, politikacılara ve gezginlere büyük ilham verdi.
Portekiz ve İspanya , İber Yarımadası'ndaki işgalci Moors'a karşı yüzyıllarca süren bir savaşı sürdürüyor . Moors nihayet 1492'de sınır dışı edildi. İki devlet, uzun yıllar süren savaştan sonra karlı bir şey arıyorlardı. Portekiz savaşın ilk bölümünü bitirdiğinden, bir başlangıç yaptı ve önce denizleri keşfetmeye gitti. Hem Portekiz hem de İspanya, son derece karlı baharat ve ipek ticareti yapmak için Hintliler ve Çin'e ulaşmak için bir navigasyon yolu bulmaya çalışıyordu. 1453'te Konstantinopolis'in düşmesinden sonra daha da kötüleşen bir durum olan Batı Asya ve Kuzey Afrika'daki toprakların Hıristiyan Avrupalılara düşmanca Müslüman kültürler tarafından egemen olması nedeniyle bunlar artık karadan verimli bir şekilde alınıp satılamadı.
Portekiz, Afrika'nın Atlantik sınırlarını kolonileştiriyordu ve sonunda 1488'de ( Bartolomeu Dias ile ) Ümit Burnu'na ulaşmayı başardılar .
Cristoforo Colombo adlı bir Cenevizli seyrüseferci , Avrupa'dan batıya doğru yola çıkarsa, sonunda Doğu tarafından Hintlilere ulaşabileceğine inanıyordu. Marco Polo'dan esinlenerek ve Dünya'nın büyüklüğünü küçümseyerek, Kanarya Adaları ile Japonya arasındaki mesafenin 3700 km (aslında 12500 km) olduğunu tahmin etti. Çoğu gezgin böyle bir yolculuğa çıkmazdı çünkü (haklı olarak) Dünya'nın bundan daha büyük olduğunu düşündüler.
Colombo, Portekiz kralı 1485'te yolculuğunu finanse etmek için ele geçirmeye çalıştı, ancak teklifi uzmanlara gönderdikten sonra, kral, tahmini yolculuk mesafesi çok düşük olduğu için reddetti. Ancak İspanya, sonunda 1492'de Moors'u kovduktan sonra onun tarafından ikna edildi. Colombo'nun fikri çok zorlandı, ancak Müslümanlarla yüzlerce yıl süren savaşlardan sonra, eğer işe yaradıysa, İspanya hızlı bir şekilde kâr edebilirdi. İspanyol kralı bu fikri onayladı. Moors'u kovduktan sadece birkaç ay sonra, İspanya Colombo'yu Atlantik'e doğru batıya doğru yolladı ve Orta Amerika'daki Hispaniola adasına ulaştı. Geri geldikten sonra, Atlantik'in diğer tarafındaki arazilerin keşfi ile ilgili haberler hızla yayıldı.
Portekiz ve İspanya daha sonra dünyayı 1494'te Tordesillas Antlaşması'na böldü . 1497'de Amerigo Vespucci anakara Amerika'ya ulaştı.
Portekiz geride kalmayacaktı, 1498'de ( Vasco da Gama ile ) Hintlilere ulaşmak için Afrika'da dolaşmayı başardılar . Hintliler'e gitmek için Atlantik'i geçmeden 1500 yılında Brezilya'ya ulaşan Pedro Álvares Cabral'ı gönderdiler .
Bundan sonra Portekiz ve İspanya hızla Amerika'yı keşfetmeye ve nihayetinde onları kolonileşmeye başladı. Fransa, İngiltere ve Hollanda da bir süre sonra Amerika'ya geldi.
5. Dünya yuvarlak
Sonra, İspanyollar Amerika'yı keşfetti ve yerleşti (ve Colombo'nun planı aslında işe yaramadı). Doğudan Hintlilere ulaşmak için dünya çapında yelken açmak mümkün olsaydı, açık kaldı ve İspanyollar hala onunla ilgileniyordu. Sonunda, 1513'te Panama Ishtumlarını karadan geçtikten sonra Pasifik Okyanusu'nu keşfettiler.
Dünya çapında bir deniz yolu bulmaya hevesli olan İspanyol tacı, dünyayı dolaşmaya çalışmak için Portekiz Fernão de Magalhães (veya adı İngilizce'ye çevrildikçe Magellan) tarafından yönetilen bir seferi finanse etti. Magellan deneyimli bir navigatördü ve günümüzde Malezya'nın Hint Okyanusu boyunca seyahat ettiği şeye ulaşmıştı. 20 Eylül 1519'da İspanya'dan ayrıldılar. Mürettebatın çoğunun hayatına mal olan uzun ve gerçi bir yolculuktu. Macellan, 1521'de Filipinler'de bir savaşta öldü, hayatta kalmadı. En azından, dünyanın dört bir yanından batıya seyahat ederek Doğu Asya'ya ulaştıklarını ve Dünya'nın yuvarlak olduğunu kanıtlayacak kadar yaşadı. .
Yolculuk sonunda Magellan'ın mürettebatlarından Juan Sebatián Elcano'nun liderliği ile tamamlandı . 81449 km uzaklıktaki yaklaşık üç yıl seyahat ettikten sonra 6 Eylül 1522'de Hindistan ve Atlantik Okyanusları'ndan İspanya'ya geri döndüler.
6. Güneş Gözlemciliği
Eski zamanlarda bazı güneş merkezli ya da melez jeo güneş merkezli teoriler vardı. Özellikle MÖ 5. yüzyılda Yunan filozof Philolaus tarafından . By Martianus Capella yıl 420. 410 civarında Ve tarafından Samos Aristarchus'un 370 civarında M.Ö.. Bu modeller, yıldızların hareketini Dünya'nın dönüşü ve gezegenlerin konumu, özellikle Merkür ve Venüs'ü Güneş'in etrafında çeviri olarak açıklamaya çalıştı. Bununla birlikte, bu erken modeller çok kesin değildi ve uygun şekilde çalışmak için kusurluydu ve ptolomaik model hala göksel cisimlerin pozisyonlarını daha iyi tahmin eden modeldi.
Dünyanın döndüğü fikri güneş merkezli olmaktan çok daha az devrimciydi, ama orta çağda isteksizlikle zaten az çok kabul gördü . Bunun nedeni yıldızların Dünya'nın etrafında dönmesi durumunda, Güneş'i, Ay'ı ve gezegenleri onunla sürükleyerek şaşırtıcı bir hızda yapmaları gerekecekti, bu yüzden Dünya'nın kendisi dönerse daha kolay olurdu. İnsanlar bu fikirden rahatsız oldular, ama yine de kabul ettiler ve Dünya küresellik yerleşik bir kavram olduktan sonra kabul edilmesi daha kolay hale geldi.
1500'lerin ilk yıllarında, Portekizliler ve İspanyollar dünyanın dört bir yanında yelken ederken, Nikolaus Kopernikus adında bir lehçe ve çok yetenekli matematiksel ve astronomgök cisimlerinin mekaniğini düşünmek birkaç yıl aldı. Birkaç yıl hesaplama ve gözlem yaptıktan sonra, Güneş çevresindeki gezegenlerin dairesel yörüngelerinden bir model oluşturdu ve modelinin ptoloma jeosantrik modelden çok daha basit olduğunu ve en azından kesin olduğunu algıladı. Modeli ayrıca dönen bir Dünya ve sabit yıldızlara sahiptir. Ayrıca, modeli Güneş'in Dünya'dan çok daha büyük olduğunu, hesaplama ve ölçümler nedeniyle o anda zaten şüphelenilen bir şey olduğunu ve ayrıca Jüpiter ve Satürn'ün Dünya'dan birkaç kat daha büyük olduğunu ima etti, bu yüzden Dünya kesinlikle bir gezegen olacaktı tıpkı o zaman bilinen diğer beş gezegen gibi. Bu, bugün Güneş Sistemi olarak bilinen modelin sıkılması olarak görülebilir.
Zulüm ve sert eleştiriden korkan, eserlerinin çoğunu yayınlamaktan kaçındı, sadece en yakın tanıdıklarına el yazmaları gönderdi, ancak çalışmaları sonunda sızdı ve yine de tam yayınlanmasına izin verdi. Efsane, sonunda tamamen yayınlanmış çalışmasına 1543'te öldüğü gün sunulduğunu, böylece huzur içinde ölebileceğini söylüyor.
1500'lerin ortalarında Kopernik'in güneş merkezli teorisinin destekçileri ve karşıtları arasında ateşli bir tartışma yaşandı. Muhalefet için bir argüman, yıldız paralakslarının gözlenemediği, bu da ya güneş merkezli modelin yanlış olduğunu ya da yıldızların çok uzak olduğunu ve birçoğunun çılgın bir fikir gibi görünen Güneş'ten bile daha büyük olacağını ima etti. zamanında.
Güneş enerjisini kabul etmeyen Tycho Brache , 1500'lerin son yıllarında Güneş ve Ay Dünya'nın etrafında dönerken Güneş'in etrafında dönen beş göksel gezegene sahip melez bir jeosantrik model ile jeosentrizi kurtarmaya çalıştı. Bununla birlikte, Ay'ın konumunu daha iyi tahmin eden bir teori de yayınladı. Ayrıca, bu zamana kadar, bazı süpernovaların gözlemlenmesi, yıldızların göksel küresinin tam olarak değişmez olmadığını gösterdi.
1600'de, gökbilimci William Gilbert , mıknatısları ve pusulaları çalıştırarak Dünya'nın dönüşü için güçlü bir argüman sağladı, çekirdeğinde muazzam miktarlarda demir bulunmasıyla açıklanabilen Dünya'nın manyetik olduğunu gösterebilirdi.
7. Teleskoplarla
Yukarıda yazdıklarımın tümü teleskop olmadan, sadece dünya çapında çıplak göz gözlemleri ve ölçümler kullanarak oldu. Şimdi, bazı küçük teleskoplar bile ekleyin ve işler hızla değişir.
En erken teleskoplar 1608'de icat edildi . 1609'da gökbilimci Galieu Galilei bunu duydu ve kendi teleskopunu yaptı. 1610 Ocak ayında, Galieu Galilei , küçük bir teleskop kullanarak, Jüpiter'in yörüngesinde farklı mesafelerde dört küçük cisim gözlemledi ve Jüpiter'in "uyduları" olduklarını anlayarak, yörüngeleri boyunca konumlarını da tahmin edebilir ve hesaplayabilirdi. Birkaç ay sonra, Venüs'ün Dünya'dan görüldüğü gibi evreleri olduğunu da gözlemledi. Ayrıca Satürn'ün halkalarını gözlemledi, ancak teleskopu onları halka olarak çözecek kadar güçlü değildi ve iki ay olduğunu düşündü. Bu gözlemler jeosantrik modelle uyumsuzdu.
Galilei'den çağdaş Johannes Kepler , Kopernik'in güneş merkezli modeli üzerinde çalışıyor ve farklı yörünge hızlarını açıklamak için çok sayıda hesaplama yapıyor, gezegenlerin eliptik yörüngelerde Güneş'in yörüngesinde eliptik yörüngelerde yörüngesinde yer aldığı güneş merkezli bir model yarattı. Güneş. Eserleri 1609 ve 1619'da yayınlandı. Ayrıca Galilei buna şüpheyle yaklaşsa da gelgitlerin Ay'ın hareketinden kaynaklandığını öne sürdü. Kanunları 1631'de Merkür'ün ve 1639'da Venüs'ün geçişini öngördü ve aslında bu geçiş gözlendi. Bununla birlikte, hesaplamalarda kesinsizlik ve Avrupa'nın çoğunda görünmemesi nedeniyle 1631'de Venüs'ün tahmini bir geçişi görülemedi.
1650'de ilk çift yıldız gözlendi. Ayrıca 1600'lerde Satürn halkaları, 1664'te çift yıldız gözlemleyen ve hücresel yapıları gözlemlemek için mikroskoplar geliştiren Robert Hooke tarafından daha iyi teleskoplar kullanılarak çözüldü . Onlardan sonra, birçok yıldızın çift olduğu keşfedildi. 1655'te Titan Satürn'ün yörüngesinde keşfedildi ve güneş merkezli modele daha fazla güven kazandı. 1671 ve 1684 arasında dört Satürn uydusu daha keşfedildi.
8. Yerçekimi
Güneş merkezciliği 1600'lü yılların ortalarında oldukça iyi kabul gördü, ama insanlar buna razı değildi. Gezegenler neden Güneş'in yörüngesinde dönüyor? Ay neden Dünya'nın etrafında dönüyor? Jüpiter ve Satürn'ün neden uyduları vardı? Keplerian mekaniği hareketlerini tahmin edebilse de, bu şekilde hareket etmelerinin sebebi hala belli değildi.
1687'de, şimdiye kadar yaşamış en parlak fizik ve matematikten biri olan Isaac Newton (rakiplerine karşı da acımasız bir zulüm olmasına rağmen) yerçekimi teorisini sağladı (Robert Hooke'un önceki çalışmalarına dayanarak). Yerçekimi teorisi ve ters kare yasası için fikirler 1670'lerde zaten geliştirildi, ancak fizik ve matematikte çok temelli yerçekimi için çok basit ve açık bir teori yayınlayabilir ve gök cisimlerinin hareketlerini kuyruklu yıldızlar da dahil olmak üzere hassasiyet. Ayrıca gezegenlerin, Ay'ın ve Güneş'in neden küresel olduğunu açıkladı, gelgitler açıkladı ve şeylerin neden yere düştüğünü açıklamaya da hizmet etti. Bu, güneş merkezciliğinin kesinlikle geniş çapta kabul görmesini sağlamıştır.
Ayrıca, Newton yerçekimi yasası, Dünya'nın dönmesinin onu tam olarak küresel değil, 1: 230 faktörle biraz elipsoidal hale getireceğini öngördü. 1673 yılında sarkaç kullanılarak yapılan önlemlerle hemfikir olan bir şey.
9. Yıldızlar ve Güneş Sistemi daha sonra nelerdir?
1700'lerin başında, Newton yasalarını (Newton'un çağdaşıydı) zaten bilen Edmund Halley , Dünya'nın yanından geçen kuyruklu yıldızların sonunda geri döneceğini algıladı ve her 76 yılda bir belirli bir manzara örneği olduğunu buldu. Gerçekte bu kuyruklu yıldızların hepsi aynı kuyrukluydu, ondan sonra çağırılır.
Güneş merkezli modelde geriye kalan tek sorun, yıldızlara paralaks gözleminin olmamasıydı. Ve kimse yıldızların ne olduğundan emin değildi. Bununla birlikte, aslında çok uzak bedenlerlerse, çoğu Güneş'ten çok daha büyük olurdu. 1700'lerin ilk yarısında paralaksı gözlemlemeye çalışan James Bradley , ışığın sapması ve Dünya'nın nuasyonu gibi fenomenleri algıladı ve bu fenomenler de ışık hızını hesaplamanın bir yolunu sunuyor. Ancak paralaksın gözlemlenmesi 1700'lü yıllarda bir sorun olmaya devam etti.
1781'de Uranüs'ün Güneş'in Satürn'ün ötesinde yörüngesinde bulunduğu keşfedildi. En karanlık gökyüzündeki çıplak gözle zar zor görülebilmesine rağmen, o zamana kadar astronomlardan gözlemden kaçtı ve böylece bir teleskopla keşfedildi. İlk asteroitler 1800'lerin başında da keşfedildi. Tahmin edilen newton ve kepleri hareketi nedeniyle Uranüs'ün yörüngesindeki sapmalar hakkındaki araştırma, nihayetinde 1846'da Neptün'ün keşfedilmesine yol açtı.
1838'de, 50000'den fazla yıldızın konumunu mümkün olan en yüksek hassasiyetle ölçen gökbilimci Friedrich Wilhelm Bessel nihayet yıldız 61 Cygni'nin paralaksını başarıyla ölçebilir, bu da yıldızların aslında çok uzak cisimler olduğunu ve aslında Güneş'ten daha büyüktü. Bu aynı zamanda Güneş'in bir yıldız olduğunu da gösterir. Vega ve Alpha Centauri de paralakslarını 1838'de başarılı bir şekilde ölçtüler. Ayrıca, bu ölçümlerin bu yıldızlar ile Güneş Sistemi arasındaki mesafenin, trilyonlarca kilometre veya birkaç ışıkyılı düzeyinde olduğunu tahmin etmesine izin verildi.