Szerkesztő:ZorróAszter/próbalap/13

Ógörög kozmológiák

Az i. e. VII. századig a többi ókori kultúrához hasonlóan az ógörögök is mitologikus magyarázatokat fűztek az égitestekhez és azok mozgásához, jelenségeihez, kézenfekvően Földközéppontú szemlélettel.

A bolygók és istenek azonosítása, csillagképekhez fűződő mítoszok és elnevezések, a cirkumpoláris csillagokhoz fűződő legendák, égi jelekhez fűződő mítoszok (üstökösök, meteorok), a Tejút.

A helyes világkép kialakítását rendkívül megnehezítette néhány Földdel illetve a Naprendszerrel kapcsolatos véletlen, sajátosság.

• A Nap és Hold látszólagos azonos mérete (körülbelül fél fok).
• A Hold rendkívül ritka, un. kötött pályája, amely miatt mindig ugyanaz a fele látszik a Földről.
• A Nap és a Hold nem gömb alakúnak, hanem „korong”-nak látszik. (A Holdfázisok ellenére is.)
• A Föld görbülete is alig észlelhető. (hajósok tapasztalata illetve a Holdfogyatkozásoknál a Föld árnyékának alakja.)
• Valamennyi bolygó a csillagokhoz hasonlóan szabadszemmel kiterjedés nélkülinek, pontszerűnek látszik („bolygócsillag”-ok)
• Sokáig nem ismerték fel, hogy a bizonyos időszakokban a napnyugta után látható estcsillag, más időszakokban napkelte előtt látható hajnalcsillag ugyanaz az égitest, a Vénusz („Esthajnalcsillag”). (A teljesen hasonlóan viselkedő Merkúrról nem maradt fenn ezzel kapcsolatos említés, de feltehetően ugyanez volt a helyzet a Merkúrral kapcsolatosan is.)
• Az égitestek állócsillagokhoz viszonyított mozgásának lassúsága és a mozgásuk feljegyzésének egyéb nehézségei. (Például pontos csillagtérképek hiánya.)

Ezek miatt az éjszakai égbolt egyfajta díszletnek látszik, amin időnként nehezen értelmezhető vissza nem térő változások jelennek meg: üstökösök, szupernovák, meteorok („hullócsillagok”).

Ezek a véletlenek meglehetősen megnehezítik helyes fizikai világkép kialakítását a Naprendszerről.

Így egyáltalán nem meglepő, hogy a kezdeti fizikai világképek eléggé fantasztikusak voltak.

Csillagok is kiterjedés nélküliek és egymáshoz képest látszólag nem mozognak. A csillagok villóznak, a bolygók nem vagy sokkal kevésbé. Abból, hogy hideg téli éjszakán nem villóznak, levonható az a következtetés, hogy azt a légkör okozza illetve hogy a bolygók a látszat ellenére kiterjedéssel bírnak, tehát közelebb vannak mint a csillagok.

Az első ismert ókori tudós, aki igyekezett felülemelkedni a mitológikus magyarázatokon, Milétoszi Thalész az i. e. VII-VI. század fordulója körül. Azonban érdeklődését a természet egyéb, inkább földi jelenségei kötötték le. Kozmológiája meglehetősen eklektikus maradt. Tanítványa, Anaximandrosz azonban már megkisérelt természettudományos világmodelt megalkotni.

H

A Naprendszer a Tejútrendszernek nevezett lapos, korong alakú spirálgalaxisban helyezkedik el úgy, hogy a bolygók pályasíkja közel 45 fokos szövet zár be a galaxis síkjával. Ez a Tejút és az ekliptika égi vetületének a szögéből látható. Az ekliptika nagyjából az Állatövi csillagképekben húzódó vonal, amely a Föld pályájának az égi vetülete. Az ókoriak azonban fordítva gondolták, vagyis hogy a Föld körül keringő Nap pályája.

Ha a Naprendszer a Tejútrendszer síkjában lenne, akkor az ekliptika a Tejút vonalában lenne és nem az állatövben.

A Tejútrendszer középpontja a Hattyú csillagképben lenne látható, de ezt csak 19??-ban fedezték fel.

Hibák

Néhány korai világképnek olyan hiányosságai vannak, amelyeknek fel kellett volna tűnnie az ókori görögöknek is. Szakkifejezések hiányában körülményes köznyelvi körülírásra hagyatkozhattak csupán. Az értelmezők, másolóktól érdeklődési és tapasztalati körétől tematikailag ezek a munkák néha messze állhattak. Így felvetődhet a kérdés, hogy ezeket a hibákat nem későbbi fordítási vagy másolási hibák okozták-e? Néhány elmélet kizárólag a nem teljesen megbízhatónak mutatkozott Ióannész Sztobaiosz ókori filozófiai szöveggyűjteményéből ismert. Sok ókori görög munka arab közvetítéssel maradt fenn, így néha ógörögből arabra, arabról latinból valamely mai beszélt nyelvre fordított változatával találkozhatunk.

Az első átmeneti geocentrikus kozmológiák

A mítoszok ellenére a görögök egyre több helytálló megfigyelésre, ismeretre tettek szert, amelyet majd először Anaximandrosz foglalt rendszerbe.

Homérosz korában megkezdik a világképben meglévő ellentmondások gondolati úton való kiküszöbölését. Legelőször talán azt, hogy az Ókeánosz (Világóceán) nem terjedhet ki a csillagok kristálygömbjéig.

A legkorábbi világképek központjában a lapos (sík), korong alakú, mozdulatlan Föld helyezkedett el. Körülötte kering a Hold és Nap. Távolabb a csillagok kristálygömbje.

Fontos de voltaképpen megalapozatlan feltételezés volt, hogy a „bolygócsillagok” (Merkúr, Vénusz, Mars, Jupiter, Szaturnusz) a csillagok kristálygömbjénél közelebb vannak. Sorrendjüket az égbolton látszó sebességük alapján tételezték fel.

Föld középpontú rendszerben a Merkúr és a Vénusz esetében azt kell feltételezni, hogy a mai szóhasználattal szögsebességük a Nap állandó szögsebességéhez képest kisebb (Merkúr) illetve nagyobb (Vénusz) mértékben ingadozik.

Azt az elképzelést, hogy a Föld és a bolygók (bolygónak tekintve a Holdat és Napot is) alakja gömb, Démokritoszhoz (i. e. 470 és i. e. 460 között – i. e. 370 ), de más források viszont már Thalészhez (i. e. 624 körül – i. e. 546 körül) illetve a püthagoreusokhoz kötik, de ezután hosszú ideig tovább élt a lapos Föld elmélet.

Pontoszi Hérakleidész (kb. i. e. 390 – i. e. 322) veti fel először hogy a Föld forog.

Pontos csillagtérképek és megfigyelések hiányában viszonylag későn jelenik meg az a felismerés, hogy a bolygók nem egy síkban, hanem egymáshoz képest különböző szöget bezáró körpályán keringenek.

Anaximandrosz (i. e. 580?? körül)

A Föld Anaximandrosz világmodelljében korong, amelynek vastagsága az átmérő harmada.

Thalész tanítványa, Anaximandrosz (kb. i. e. 610 – i. e. 547 vagy i. e. 546) egészen fantasztikus elmélettel állt elő a csillagok és más égitestekkel kapcsolatosan, mely szerint ezek különböző átmérőjű és különböző periódussal záródó, felnyíló csövek az ég boltozatán, amelyeken keresztül az égi tűz látszik. Eszerint a Hold, az egy holdhónap alatt nyíló-záródó cső a leggyorsabb ezek közül.

A modell szerint a Földet egy ferdén álló henger (a perspektivikus ábrán tévesen gömb) felületén veszik körül a csillagok és mozognak a bolygók. A Föld a henger középpontjában helyezkedik el. Távolabb forog a Hold gyűrűje, még távolabb a Napé. Ezeken vannak azok a Föld felé néző különböző periódussal illetve időpontokban felnyíló/záródó csövek, amelyeken keresztül a távoli Égi Tűz fénye látszik. A Nap gyűrűjének periodikus fel-le mozgása magyarázza az évszakokat. Ezek a periódusok magyarázzák továbbá a Hold fázisait valamint a nap- és holdfogyatkozásokat. A modell azonban ebben a formában nyilvánvalóan nem működőképes és számos ellentmondást tartalmaz. Elsősorban az egyes elemek fedései okoznak kiküszöbölhetetlen problémát,, de nem érthető az Égi Tűz helyzete sem. Továbbá ha az átlátszatlan hengeren helyezkednék el a csillagok és mozognának a bolygók, akkor a henger mindig eltakarná a Napot és a Holdat.

• 
  Anaximandrosz világmodellje
• 
  A perspektivikus ábrázolásán látható hogy a Nap gyűrűje fel-le mozog, ami az évszakonkénti delelési magasság változást modellezi

További problémák a rendszerrel (ha nem szövegromlás eredményei):

• Nem világos, hogy a csillagok eltérő fényességét méretbeli különbséggel, vagy azzal magyarázta-e, hogy a nyílás/záródás különböző fázisaiban vannak.

• Viszont tisztában kellett volna lennie azzal, hogy a Hold sötét részén sem látható sohasem csillag, vagyis a csillagok nem lehetnek közelebb mint a Hold. (A Hold fényes felületének fénye elnyomná a csillagok halvány fényét, így ott nem látszanának, de a holdsarlón kívüli, sötétben lévő részén látszania kellene a csillagoknak. Ezzel szemben tapasztalniuk kellett, hogy azon sosem látható csillag.)

• Továbbá azzal is, hogy ha a Hold és a Nap azonos méretűnek látszik, akkor a valóságban nem lehetnek azonos méretűek.

• Ha a csillagok és bolygók egy henger palástján helyezkednének el, akkor az égbolt egy részén nem lennének csillagok. Illetve a hengeren távolabb lévő csillagok tendenciózusan egyre halványabbak, ám ezek a jelenségek sem figyelhetők meg az égbolton.

Krotóni Philolaosz (i. e. 450 körül)

Sztobaiosz i. e. V. századi ókori filozófiai szöveggyűjteménye szerint Philolaosz úgy vélte, hogy van egy Ellenföld (Antikhthon), amely a Központi tűz körül kering, de nem látszik a Földről.

Rendszerének középpontjában a Központi tűz van, amely körül keringenek a bolygók a Napot és a Holdat is beleértve, valamint az Föld és az Ellenföld.

• Központi tűz
• Ellenföld
• Föld
• Hold
• Nap
• Merkúr
• Vénusz
• Mars
• Jupiter
• Szaturnusz
• Külső tűz, azaz a csillagok szférája

Philolaosz a pitagóeusok Ezért sokan úgy vélik, Ellenföldre azért volt szükség, hogy az égitestek száma tíz legyen, ami a pitagóeusok szerint szent szám volt.

Rendszerének talán legfőbb erénye, hogy benne a Föld mozog méghozzá a Holdhoz hasonló kötött pályán, így a belsőbb pályán keringő Ellenföld és az Égi tűz nem látható legalábbis az északi féltekéről. (Ahogyan a Hold túlsó oldaláról sem látható a Föld.)

Nem világos, hogy a rendszer szerint minden bolygó kötött pályán mozog-e a Földön és Holdon kívül is.

A rendszer pontos meghatározás hiányában voltaképpen nem zárja ki a szférák létezését még a Föld esetében sem, de ezzel kapcsolatosan nem maradt fenn adat.

Geocentrikus rendszer

A hagyományos geocentrikus modell

Az arisztotelészi modell megfelelő csillagtérképek és rendszeres mérések hiányában lényegében tartható. Egyetlen feltűnő hiányossága, hogy a Merkúr és a Vénusz esetében azt kell feltételezni, hogy a mai szóhasználattal szögsebességük a Nap állandó szögsebességéhez képest kisebb (Merkúr) illetve nagyobb (Vénusz) mértékben ingadozik. Ez ugyanis nem kezelt hiányosság maradt.

• Föld
• Hold
• Merkúr
• Vénusz
• Nap
• Mars
• Jupiter
• Szaturnusz
• Csillagok

Eudoxosz szférái (i. e. 370 körül)

Knidoszi Eudoxosz (i. e. 408 körül – 355 körül) Platón legtehetségesebb tanítványa is a gömb alakú Földet helyezte a Világmindenség középpontjába, ekörül forogtak a szférák, amelyek leginkább gömb alakú héjaknak képzelhetők el. Elképzelése szerint az égitestek saját szférával rendelkeztek. Csak az állócsillagok kerültek valamennyien egy szférába. Külön szférája volt a hét égitestnek; a Napnak, a Holdnak és az öt bolygónak: a Merkúrnak, Vénusznak, Marsnak, Jupiternek, és a Szaturnusznak.

A bolygók mozgásának modellezésére Eudoxosz egy óraműhöz hasonló bonyolult szerkezetet készített, mely végül 26 egymáshoz kapcsolódó és ellentétesen mozgó gömbből állt.[5] Ennek elkészítése zseniális matematikai és logikai érzékre vallott.

Pontoszi Hérakleidész (i. e. 370 körül)

Kétezer évvel később Tycho Brahe modelljében tér vissza.

Hérakleidész (kb. i. e. 390. – i. e. 322.) abból, hogy a Merkúr 28, a Vénusz 47 foknál jobban soha nem távolodik el a Naptól azt a helyes, bár a maga korában még megalapozatlan következtetést vonta le, hogy a Merkúr és a Vénusz a Nap körülötte kering.

Ő volt az első természettudós, aki szerint a Föld forog, és ez okozza az égitestek napi mozgását az égen. Ezt a részlegesen heliocentrikus modellt később (helytelenül) egyiptomi rendszer néven emlegették.

• Föld
• Hold
• Nap: körülötte kering a Merkúr és távolabb a Vénusz
• Mars
• Jupiter
• Szaturnusz
• Csillagok

Egyes források szerint eljutott a tisztán heliocentrikus világképig is, de erre nincs megfelelő bizonyíték. Az első olyan filozófus és csillagász, aki ezt biztosan megtette, Arisztarkhosz volt.

Ő volt az első olyan gondolkodó, aki ahelyett, hogy az égboltot „forgatta volna” a Föld körül, azt hirdette, hogy az égbolt mozdulatlan, és a gömb alakú Föld forog tengelye körül. Hasonlóképpen ő volt az első olyan filozófus, aki szerint nem minden égitest kering a Föld körül: Hérakleidész világképében a két belső bolygó (a Merkúr és a Vénusz) azért marad az égbolton mindig a Nap közelében, mert a Nap körül keringenek – de elődeihez hasonlóan úgy gondolta, hogy maga a Nap, valamint a külső bolygók a Föld körül keringenek. Ez a részlegesen heliocentrikus koncepció később (helytelenül) egyiptomi rendszer néven vált ismertté. Egyes történészek szerint pályafutásának vége felé eljutott a tisztán heliocentrikus világképig is, de erre nincs kellő bizonyíték – az első olyan filozófus és csillagász, aki ezt biztosan megtette, Arisztarkhosz volt.

Érdekes módon világképe csaknem azonos formában jelenik meg Kepler idősebb munkatársa, Tycho Brahe világmodelljében.

Heliocentrikus rendszer – Szamoszi Arisztarkhosz (i. e. 270. körül)

A heliocentrikus világképet elsőként az i. e. III. században Pontoszi Hérakleidész és Szamoszi Arisztarkhosz (kb. i. e. 390. – i. e. 322.) Az ókorban elsőként Hüpatia és tanítványai foglalkoztak behatóbban Alexandriában.

A heliocentrikus világképhez feltétlenül szükséges annak feltételezése, hogy a Föld forgása és keringése lehetséges anélkül, hogy azt a földön bármi jelezné az égitestek mozgásának látványán kívül. Nagy, nyugodt folyók hiányában a görögök ilyen mozgást legfeljebb a tengeren szélcsendes időben a tengeri áramlások okozta hajómozgásnál tapasztalhattak meg partközelben. Más mozgásoknál rázkódást, zajt, érzékszervi mozgásérzetet tapasztaltak. Ezzel a feltevéssel a püthagoreus világmodell kapcsán Krotóni Philolaosz élt először.

Külön probléma volt, hogy szférák, kristálygömbök hiányában mi tartja körpályán a bolygókat. Több mint ezer évvel később még Kepler is valamilyen mágneses erőre gondolt. A gravitációs magyarázatra egészen Newtonig kellett várni.

• Nap
• Merkúr
• Vénusz
• Föld-Hold
• Mars
• Jupiter
• Szaturnusz
• Csillagok

Kopernikusz rendszere ennél annyiban több csupán, hogy 2000 év természettudományos, matematikai és filozófiai fejlődés áll mögötte, aminek következtében már megalapozott, védhető modell lett. Egyes ellentmondásokat azonban nem tudott feloldani. Elsősorban a bolygók időnkénti látszólagos retrográd égi mozgását, aminek oka mint ismeretes a Föld mozgásának a égi vetülete.

Ptolemaiosz módosított geocentrikus rendszere

A csillagászati műszerek tökéletesedése következtében nyilvánvalóvá vált az egyszerű geocentriks világkép tarthatatlansága. A bolygók nem a Nap égi pályájának a vonalán haladnak, hanem attól kisebb-nagyobb mértékben eltérnek, és csak néha keresztezik azt. Továbbá nem egyenletesen haladnak, mint ami körpályán haladva természetes lenne, hanem néha visszafordulnak, és ezzel egyfajta hurkot írnak le. A rendszer nem ad magyarázatot arra, hogy miért csak a Napon kívüli bolygók viselkednek így.

Érdekességek

• Antiküthérai szerkezet
• Középkori, újkori mechanikus modellek
• Oktatási célokra gyakran készítenek méretarányos naprendszermodellt.

Források

• Kutrovátz Gábor: A csillagászat története - 1. A preszókratikusgörög csillagászat, 2014. október 3., ELTE, Budapest

• Szélsőséges világegyetem (am. doc. so, 2019) 1. rész Istenek és szörnyek

Tálész. Megkérdőjelezte kozmosz mitológikus magyarázatát.

• Ösi égbolt (Ancient Skies