Tisíce let stará je astronomie pravděpodobně jednou z nejstarších přírodních věd , jejíž počátky sahají až do starověku , v prehistorických náboženských praktikách .
Astronomie je vědou o pozorování hvězd a pokusit se vysvětlit jejich původ, jejich možného vývoje a také jejich vliv fyzicky na život každého dne: přílivy , Nil povodně , vlny veder , atd Tento vliv se projevuje určitými výjimečnými jevy ( zatmění , komety , padající hvězdy atd.), Které pro některé byly významnými událostmi v životním rytmu komunity, jako jsou roční období, a pro jiné možnost lépe postupovat. úroveň porozumění nebeskému vesmíru . To by však nemělo být zaměňováno s velmi blízkými disciplínami, jako je archeoastronomie , nebeská mechanika, která jsou pouze určitými poli.
Etymologie termínu astronomii pochází z řeckého ἀστρονομία ( ἄστρον a νόμος ), což znamená, že zákon hvězd .
Astronomie je možná nejstarší z věd, jak naznačuje řada archeologických nálezů z doby bronzové a neolitu . Určité civilizace těchto období již chápaly periodický charakter rovnodenností a nepochybně jejich vztah s cyklem ročních období, také věděly, jak rozpoznat několik desítek souhvězdí . Moderní astronomie vděčí za svůj vývoj matematice od starověkého Řecka a vynálezu pozorovacích přístrojů na konci středověku . Pokud se astronomie praktikovala několik století vedle astrologie , věk osvícení a znovuobjevení řeckého myšlení vedly ke vzniku rozdílu mezi rozumem a vírou, takže astrologie dnes již není praktikována astronomy.
Podle definice neexistují žádné přímé ani písemné informace o pozorování oblohy v paleolitu . Pouze vzácné izolované stopy nám umožňují je podezřívat. Podle vzácných autorů, jako jsou Alexander Mashack nebo Chantal Jègues-Wolkiewiez, paleo-astronom, určité objekty svědčí o pozorování hvězd, Slunce nebo Měsíce mapováním poloh nebeských objektů.
Podle A. Marshacka prohlubně vyryté na orlí kosti objevené v úkrytu Blanchard a pocházející z doby před zhruba 32 000 lety odpovídají lunárním notacím: jejich počet a umístění mohly souviset s lunacemi .
Podle C. Jègues-Wolkiewieze by další výzdoba jeskyní na jihu Francie, pokud odpovídá například slunovratům, byla dalším významným prvkem. Tento autor se dokonce domnívá, že obrazy v těchto jeskyních by mohly být hvězdnými kartografiemi. Pro ni by scéna studny jeskyně Lascaux (stará asi 17 000 let) předpokládala astronomické znalosti: věří, že rozpoznává reprezentaci Plejád a zvěrokruhu .
„Vizualizace slunečního světla na vstupních dveřích jeskyně po dobu asi 50 minut při západu slunce v době letního slunovratu potvrzuje toto úplné osvětlení rotundy během tohoto solsticiálního období v době vzniku„ uměleckého díla. Osvětlení dokonce umožňuje práci za plného světla, téměř hodinu po několik dní v roce na začátku léta. Ale také světlo úplňku ráno během zimního slunovratu. "
- Chantal Jègues-Wolkiewiez
Hluboký význam těchto map není znám; mohlo by to být náboženské nebo kalendářní, označující velká období migrace , lovu atd. Tato interpretace však nebyla publikována v žádném recenzovaném časopise a je vědeckou komunitou vítána skepticky. Ať už je to jakkoli, nedostatek výslovných archeologických důkazů v žádném případě neznamená, že pozorování oblohy nehrálo u prehistorických lidí žádnou roli: toto je dobře doloženo v současných kulturách lovců a sběračů, jako jsou domorodci z Austrálie .
V neolitu se zdroje množí, i když jejich interpretace zůstává choulostivá. Realizace kalendářů, které svědčí o určitých znalostech vývoje oblohy, měla pro tyto agrární civilizace zásadní význam. Schopnost předvídat sezónní nebo roční události umožnila plánování . K možným příčinám nebeských jevů tak byla připojena náboženská interpretace.
Vznik agrárních praktik mohl být doprovázen praktikováním různých uranských kultů (které se vztahují k nebi, prostoru zasvěcenému posvátnému) a s tím astronomii a astrologii (stejně jako jinde, z chaldejské a čínské astrologie ) . Nesčetné pohřby z tohoto období ukazují na určitý směr oblohy. Z archeologických objevů spojených s kalendářní praxí stojí za zmínku rituální zlaté šišky objevené ve Francii a jižním Německu, interpretované jako pokrývky hlavy kněží slunečního kultu , a disk od Nebra . Kruh Goseck , tažené tam 7000, je nejstarší známý sluneční observatoř .
Pozůstatky, které k nám sestoupily z neolitu , jako jsou velké megalitické kruhy, z nichž nejznámější jsou Nabta Playa stará 6 000 až 6 500 let nebo Stonehenge (Wiltshire, Anglie), zřízené mezi 5 000 a 3 500 před v současnosti lze stěží nazvat observatořemi. Jejich funkce byla skutečně především náboženská a pozorování, pokud vůbec nějaké bylo, se omezovalo na rituální identifikaci sluneční soustavy, možná lunární, v době východu a nastavení těchto hvězd v určitých ročních obdobích. . Kromě toho kulturní skupiny, které je postavily, nesplňují výše uvedené podmínky: vyznačují se zejména absencí písemností a dokumentů, které by nám umožnily s jistotou odvodit, že funkce megalitických památek zahrnovala astronomickou složku, nebo i tato astronomie hrála v těchto skupinách hlavní roli. Například Camille Flammarion a mnoho dalších před ním a po něm bude hovořit o megalitických kruzích „památek s astronomickým povoláním“ a „kamenných observatoří“. Ale studie provedené za posledních třicet let takové tvrzení silně kvalifikovaly.
Od sedmdesátých let se archeoastronomie , která se věnuje studiu tohoto typu budov a jejich astronomickému významu, stala autonomní disciplínou.
Astronomie začala pozorováním a predikcí pohybu nebeských objektů viditelných pouhým okem: mluvíme o „ předteleskopické astronomii “. Těmto různým civilizacím vděčíme za základy naší moderní vědy.
Nejstarší zmínkou o zatmění měsíce je 17. ledna 3380 př. N. L. , Kterou údajně popsali Mayové ve Střední Americe. Tato rekonstrukce je však sporná, jelikož obecně přijímaná teorie předpokládá, že mayský lid nemohl svůj kalendář realizovat nejdříve před rokem 3373 před naším letopočtem . Stále jsme nenašli žádné důkazy o předchozím použití.
V Číně je datum prvního zmíněného zatmění Slunce datováno rokem 2137 př .
Tyto Mesopotamians a Egypťané také uctíván nebeských božstva a zabývá pozorováním nebe.
První pozorování zatmění Slunce v Mezopotámii je doloženo 6. června 763 před naším letopočtem.
Pro civilizace Blízkého východu a severní Afriky měl vzhled oblohy vždy mytologický a náboženský význam.
Astronomická pozorování však neměla astrologický účel tak výrazný v egyptské civilizaci jako v Mezopotámii.
V MezopotámiiAstrologické předpovědi a nebeská znamení tvořily hlavní starost astronomie v Mezopotámii . Tyto Babyloňané a Asyřané pečlivě skladovány je a udržovat záznamy o svých astronomických pozorování datuje do III th tisíciletí před naším letopočtem. J.-C.
Tyto Sumerové stavěl jejich kalendář na struktuře konstelací . Tisíce hliněných tabulek napsaných klínovým písmem obsahují astronomické texty, které se připisují knihovnám Uruku a Ninive . V rané fázi III th tisíciletí před naším letopočtem. AD , byl popisován jako Venuše z hvězdy Inanna . Starověké válcovité pečeti a básně věnované planetě Venuše jako inkarnaci Inanny svědčí o starověku astronomických znalostí tohoto lidu: Inanno, jako na Venuši tě vidí zářit cizí národy. Ó paní nebeská, rád bych ti zasvětil svou píseň .
Babylonští astronomové se svými bohatými astronomickými kronikami vytvořili první matematickou řadu , pomocí které vypočítávali polohy hvězd a tím předpovídali další nebeské jevy. Od roku 1000 před naším letopočtem. J. - C. dokázali čerpat z chronických komplexů astrální konjunkce jednotlivé periody určitých hvězd, a tak předpovídat časy průchodu.
Nabu-rimanni je první chaldejský astronom, jehož jméno se dostalo k nám. Astronomické znalosti Hebrejců k nim přišly z babylónské astronomie : v Bibli také nacházíme ozvěnu chaldejských výroků o poloze Země ve vesmíru , o povaze hvězd a planet.
V EgyptěNoc začala soumrakem a skončila východem slunce. Po rozdělení egyptského roku na 36 desetiletí rozdělili Egypťané oblohu na 36 dekanů , takže hvězdy v dekanu stoupají nebo zapadají jednu hodinu po hvězdách předchozího dekanu, proměnlivý čas podle ročních období. Dvanáct hvězd sloužících k rozdělení noci na hodiny (dekany) bylo spojeno s „dvanácti strážci oblohy“, kteří měli doprovázet zesnulé faraony na jejich noční cestě s Ra , slunečním božstvem. Na rozdíl od svého významu v dekanech zvěrokruhu zde souhvězdí nehrají téměř žádnou roli. Nejstarší vyobrazení hvězdné oblohy se objevilo na stropech pohřebních komor egyptských pyramid . Avšak první skutečná reprezentace souhvězdí sahají až do XI th dynastie Egypta a jsou na spodní desce rakve Assiut.
Astronomické principy také fungují při uspořádání sakrálních budov, zejména pyramid . O použitých metodách nám ale nebylo nic sděleno a názory se rozcházejí. V egyptském kalendáři , Sirius hraje důležitou roli, jeho heliacal vzestup , že byla souběžně s ročním záplavě na Nilu . Vzhledem k tomu, že egyptský rok je přesně 365 dní, datum nilské potopy se v kalendáři postupně posouvá a Siriův heliakální vzestup se vrací pouze jednou za 1460 let ve stejné datum v egyptském kalendáři. Ale původně se zdá, že Sirius předsedal pořádání thébských slavností . Reforma z roku 150 př. N. L. Zavádí vylepšený kalendář s rokem 365,25 dne .
Kruhový zvěrokruh byl instalován v Osirisově kapli chrámu Hathor v Dendera v prvním století před naším letopočtem posledními řeckými lagidy.
Hlavní zdroj prvních řeckých koncepcí nebeských jevů k nám přichází z poetických ód: Homer jako Hesiod skutečně evokují astronomické podmínky; v Homérovi najdeme jen vzácné narážky na znamení zvěrokruhu .
Raní Řekové, stejně jako jiné civilizace, nevěděli, že „ranní hvězda“ (nazývaná Eosphoros , „nositel (světla) Aurory“, nebo Phosphoros „nositel světla“) a „Večerní hvězda“ ( volal Hesperos ) odpovídal pouze planety Venuše a nebyli dva odlišné hvězdy). Díky znalostem Babyloňanů byla jejich nevědomost napravena před dobou Platóna (428–348 př. N. L.), Kdy byl Pythagoras ( př. 580 – př. 495 př. N. L.) Připsán za sjednocení těchto dvou jevů.
Řečtí myslitelé těžili z astronomických znalostí a chaldejských metod pozorování, daleko před jejich. Tento přenos probíhal postupně, ale současné znalosti o počátcích řecké astronomie jsou neúplné a ocenění toho, co dluží Babyloňanům, je proto nepřesné. Je jisté, že zničení sekulárních knih v prvních stoletích křesťanstva způsobilo zmizení velkého počtu astronomických spisů a připravilo nás o velké množství informací o tomto tématu.
Je doloženo například, že Babylóňané již měli primitivní vzorky armilární sféry . Řekové zase používali tyto nástroje a zdokonalili je. Rovněž převzali rozdělení zvěrokruhu na 12 souhvězdí.
Větší část dědictví byla zjevně předána krátce po dobytí Alexandra, který by podle Simpliciose svěřil překlad babylonských textů Callisthenovi z Olynthu. Například se zdá, že rozdělení kruhu (a tedy ekliptiky a zvěrokruhu) na 360 stupňů bylo v této době přijato Řeky. Pravděpodobně pochází z dekanů Egypťanů. Ale především měli tehdejší Řekové přímý přístup k chaldejským pozorováním, zaznamenávaným s přesností po mnoho staletí. Spojení mezi chaldejskými zdroji a Hipparchem je mnohokrát zmiňováno v Almagestu . Kontakt, který doložil Strabo mezi Hipparchem a dílem jeho současného Seleuka ze Seleucie, je také velmi významný, i když jde spíše o geografii. Chaldejci z toho také odvodili cykly a planetární konfigurace, které byly také součástí dědictví. Řekové zpočátku ignorovali matematické metody svých předchůdců: nejprve se vydali jinou cestou, protože pro helénské filozofy je vesmír v podstatě geometrický a ne aritmetický . Změna pohledu bude probíhat postupně, aby se stala výraznější, opět po dobytí Alexandra. Mělo by to být považováno za další babylónský vliv, nebo je to účinek vývoje řecké filozofie? Otázka není vyřešena.
Filozofové a astronomovéAž do V th století před naším letopočtem. J. - C. , předokratovští představitelé různých astronomických modelů, aby vysvětlili nebeské jevy. Mimo jiné objevili stále přesnější metody měření času, jako jsou sluneční hodiny , jejichž princip jistě pocházel od Babyloňanů . Anaximander , moderní a žák Thales , je někdy považován za zakladatele astronomii jako autor první non-mytologická astronomické teorie. Vytvořil hypotézu geocentrizmu : první dal vesmíru tvar koule, jejíž střed zaujímá válcová Země. Předchozí civilizace viděly oblohu pouze jako hemisféru převislou nad plochou Zemi , s odkazem na mýty, vysvětlení zmizení a vzhled hvězd večer a ráno. Anaximander však nešel tak daleko, aby Zemi přidělil sférický tvar . Myšlenka sféricitou jasně prokázalo, že V. th století . Někdy se to připisuje Pythagorasovi, někdy Parmenidovi . Neexistují však žádné důkazy o tom, že jde o jedno nebo druhé. Je jisté, že tato myšlenka byla široce přijímaná na konci V th století, nebo počátkem IV E , alespoň ve vzdělaných kruzích.
Podle R. Baccou se jedná o koule sedmi planet, které Platón představuje v knize X republiky . Popisuje řád osmi kruhů nebo oběžných drah: pevné hvězdy, Saturn, Jupiter, Mars, Merkur, Venuše, Slunce, Měsíc, které se vyznačují svou hodností z hlediska vzdáleností (zvenčí dovnitř: hvězdy, Venuše, Mars , Měsíc, Slunce, Merkur, Jupiter, Saturn), s barvami (od nejvíce po nejméně jasné: hvězdy, Slunce, Měsíc, Saturn, Merkur, Jupiter, Mars, Venuše), při rychlostech otáček (od nejvíce po nejméně rychlé: hvězdy , Měsíc; Merkur, Venuše, Slunce svázáno; Mars, Jupiter, Saturn).
"Bylo tam osm siloměrů ... První siloměr, ten, který byl nejvzdálenější, měl nejširší kruhový okraj; okraj šestky byl druhý na šířku; čtvrtý byl třetí; to osmé bylo čtvrté; to sedmé bylo páté; pátý byl šestý; třetí byl sedmý a nakonec druhý byl osmý. A římsa většího byla pokryta hvězdami; to sedmé bylo nejjasnější, že osmé dostalo svou barvu od sedmé, která ho osvětlovala; druhý a pátý vypadaly podobně, byly bledší než ty předchozí; třetí měl nejbělejší lesk; čtvrtý svítil; druhý skončil na druhém místě pro bělost… Mezi sedmi byl nejrychlejší osmý, pak přišel šestý a pátý, jehož revoluce probíhala současně. Čtvrtý, který se zapojil do této rotace v opačném směru, jim připadal jako obsazení třetí řady a druhý v páté řadě. Samotné vřeteno se otočilo na kolena Nutnosti. V horní části každého kruhu stála siréna, která se zapojila do kruhového pohybu s každým a která vydávala jedinečný zvuk, jedinečný tón a ze všech těchto osmi hlasů zněla jedinečná harmonie. "
- Platón, Republika , kniha X, 616-617.
Klasické Řecko bylo první civilizace odpojit praxi astronomie kalendářních obavy, náboženské věštění a uctívání ve prospěch touhy poskytnout komplexní teoretický výklad astronomických jevů. Poskytuje důležité příspěvky, včetně definice systému velikosti . Aristoteles (384–332 př. N. L. ) Popsal princip temné komory, další důležitý vynález pro další rozvoj observační astronomie .
Ale zejména během alexandrijského období (od 323 do 30 př. N. L. ) Zaznamenala astronomie značný rozmach. Nepřímé měření zemského průměru Eratosthenem , kolem roku 220 př. J. - C. , zůstal slavný: velikost Země byla vypočítána měřením délky stínu vrženého současně Sluncem na dvou různých místech, v Alexandrii a Syene , městech, jejichž vzdálenost lze odhadnout, při jejím výkladu jako rozdíl zeměpisné šířky podél poledníku pozemské sféry. Obecně jsme méně obeznámeni s pokusem Aristarcha ze Samosu spojit vzdálenost Země-Slunce se vzdáleností Země-Měsíc, který, vzhledem k chybné přesnosti v měření úhlu, nepochybně poskytuje špatný odhad (zpráva je nepravdivá faktorem 20…), což je nicméně v zásadě správné.
Hipparchos z Nicaea a další zdokonalili astronomické přístroje, které zůstaly v provozu až do vynálezu astronomického dalekohledu , téměř o dva tisíce let později: jmenovitě teodolit , ve svých počátcích jakási sofistikovaná armilární sféra, kde ten mohl číst souřadnice na nebeská sféra pomocí promocí. Hipparchus to dále zdokonalil, aby se stal astrolábem , a Ptolemaios po stejném Hipparchovi popsal zmenšení plánu sítě nebeských rovnoběžek a meridiánů. Jedním z mála řeckých nástrojů, které k nám přišly prakticky neporušené od starověku, je stroj Antikythera , nejstarší známé zařízení s převody (datováno kolem 100 př . N. L. ). Dnes je jeho mechanismus interpretován jako analogová kalkulačka používaná ke stanovení polohy planet a za konstrukci tohoto zařízení je považován Posidonios (135–51 př. N. L. ).
Zatímco nástroje pro pozorování byly zdokonaleny, Řekové této doby, stejně jako jejich předchůdci, se pokusili vyvinout teorii umožňující vysvětlit pohyby hvězd. Obecně však zůstali připoutáni k určitým filozofickým předpokladům ( geocentrismus , pevnost Země, kruhový a rovnoměrný pohyb hvězd). Vzhledem k tomu, že pozorování zcela nesouhlasila s těmito zásadami, musela prokázat vynalézavost, aby je sladila s teorií, která musela „zachovat zdání“ ( σώζειν τὰ φαινόμενα ). Tak se zrodila zejména teorie homocentrických sfér ( Eudoxus z Cnidus ) a především teorie epicyklů , která je vývojem díla Apollóna z Pergy o výstřednosti oběžných drah a kterou je velmi pravděpodobně třeba připsat Hipparchus (190 až 120 př . N. L. ). Navrhuje proto tuto „teorii epicyklů“, která zase umožňuje vytváření velmi přesných astronomických tabulek. Pro realizaci prvních tabulek to těží z mezopotámských pozorování. Které jsou k dispozici, se datuje do VIII th století , dát dostatečnou perspektivu založit zejména ve spojení osobními postřehy, hvězdy cestovní rychlosti. Sada teoretických tabulek se ukáže být do značné míry funkční, což umožní například poprvé vypočítat zatmění měsíce a slunce . Není známo, zda se mu skutečně podařilo takové výpočty provést, ale metodu mu lze nepochybně přičíst (Podrobnosti o podmínkách požadovaných pro provádění těchto výpočtů a o provedených měřeních viz článek Hipparchus (astronom) ) . Výpočty zatmění byly v každém případě možné v době Ptolemaia podle metody vystavené v Almagestu.
Ve škole v Alexandrii, ale v římských dobách, Ptolemaiova práce (kolem roku 150 nl) označuje vrchol starověké astronomie: na základě znalostí a teorií své doby (epicyklů) tento vědec vypracoval planetární systém, který nese jeho jméno, a které bylo přijímáno v západním a arabském světě po více než tisíc tři sta let. S Almagestem (v řečtině Ἡ μεγάλη Σύνταξις , Velké pojednání , přenášené v klasické arabštině pod názvem Al megistos , řecký superlativ znamená „velmi velký“), nabídl astronomii ucelenou syntézu znalostí včetně velmi propracovaných astronomických tabulek . Po Timocharisovi z Alexandrie a Hipparchuse vypracoval katalog hvězd a seznam čtyřiceti osmi souhvězdí , odlišných od moderního systému souhvězdí. Ačkoli tyto katalogy nepokrývají celou nebeskou sféru , budou je vědci používat až do renesance .
Pokud jde o správně nazývané Římany, pokud zařadili astronomii mezi svobodná umění , těžko ji obohatili: je to proto, že v ní viděli především nástroj astrologie , významnou věšteckou vědu. Velká část odborné literatury se ve východní římské říši zachovala až do pádu Konstantinopole , ale kulturní výměny s učenci latinského západu ve vrcholném středověku vyschly .
Dotyčný geocentrismusVe starověku existovaly různé alternativy ke geocentrismu. Zejména několik Pythagorejců zastávalo názor, že střed vesmíru je sídlem centrálního ohně, kolem kterého obíhá Země, Slunce a planety. Aristarchos ze Samu , od III th století před naším letopočtem. AD , navrhuje heliocentrický systém, ve kterém je Slunce fixováno ve středu světa. Dále se navrhuje, (stejně jako Heracleides Pont IV th století B. C. ) osu zemních provádí denně precese vzhledem k oblasti pevné. Přesto geocentrismus s nehybnou Zemí, kolem které se denně točí všechny sféry, zůstal akceptovanou teorií až do přijetí Koperníkovy teorie , která byla inspirována myšlenkami Aristarcha.
Příspěvky starověké řecké a latinské astronomieHlavní učení řeckých astronomů lze zhruba shrnout takto:
Plinius starší , který složil kolem 60. let souhrn vědeckých poznatků své doby, se domníval, že astronomie je znalost oblohy, a odsunul astrologii do hodnosti věštecké praxe.
K I prvním tisíciletí před naším letopočtem. AD je kultura Indus zrod ke komplikovaným kosmologii s zbožštění nebeských sil: Země, Slunce (viděno jako zářící kámen), měsíc, oheň a osm polo- kvadranty oblohy. Jedná se o „kosmické vejce“ ( puruska ), které je původem světa: jeho skořápka tvoří primitivní Zemi a hvězdnou oblohu a vnitřek je naplněn vzduchem.
Protože indická astronomie k nám byla přenesena pouze v alegorické podobě prostřednictvím védských básní , je obtížné poskytnout řádnou syntézu několika slovy. Obecně je védská astronomie velmi blízká babylonské astronomii, která podle interpretací a dat ospravedlňuje nebo popírá tezi o babylonském dědictví. Astronomičtí historici i nadále uvažují o obou hypotézách paralelně, ale autonomní vývoj indické astronomie zůstává věrohodný, protože některé společné rysy mezi těmito dvěma tradicemi, jako je rozdělení zvěrokruhu na 360 stupňů a dvanáct souhvězdí, lze velmi dobře vysvětlit vzhled samotných přírodních jevů. Rok je tedy zaokrouhlen na 360 dní, přičemž na západě je dvanáct měsíců. Délka dne závisí na ročním období („ Muhurtas “ od 9,6 hodin do 14,4 hodin), planetární oběžné dráhy jsou rozloženy mezi Sluncem a polární hvězdou . Rig-Veda zmiňuje 27 souhvězdí spojených s pohybem Slunce as stejně jako 13 zodiacal rozdělení oblohy. Existuje pozoruhodná korespondence s křesťanskou naukou Teilharda de Chardina : Bůh je živý duch světa, jeho syn řídí expanzi vesmíru .
Směrem k VI -tého století , indické astronomie dostal nový impuls s myšlenkami Aryabhata , kteří mimo jiné připsat vynález nuly . Poté Maharaja Jai Singh II bude stavět pět observatoře na počátku XVIII -tého století , a to i v Dillí a Jaipur . Největší z nich, Jantar Mantar v Jaipuru, má čtrnáct pozorovacích věží pro přesné měření astrálních pozic.
Indiánská astronomieI když se o astronomických aspektech indiánských civilizací ví jen málo, jejich budovy uctívání a astronomické observatoře poskytují cenné informace. Pokud byla většina aztéckých spisů a kodexů zničena dobyvateli , byly zachovány stopy mayského a aztéckého kalendáře . Výpočet a výpočet planetárních konjunkcí byl mezi některými lidmi velmi sofistikované, pozoruhodně Toltecs , Zapotecs a Mayové : tedy bez optického přístroje, mayské astronomie podařilo přesně popsat jednotlivé fáze a zatmění Venuše .
Tyto časy revoluce z pěti planet viditelných v době, kdy byl jediný známý s nepřesnost několika minut. Délka měsíce se shoduje se současnými odhady na 6 desetinných míst, což představuje pouze rozdíl jedné hodiny za celé století .
Čínská astronomieHarmonie nebe, lidí a země tvoří podstatnou součást čínské filozofie . Z tohoto úhlu jsme tedy uvažovali o konfiguracích oblohy. Podle současné literatury z Čínské lidové republiky se Číňané snažili předvídat možné narušení této harmonie, a tím zachovat víru cizích idejí s nevyčíslitelnými vlivy. Astronomové císařské Číny tedy nebyli zodpovědní jen za kalendář , ale byli také zodpovědní za předpovídání neobvyklých nebeských jevů (např. Zatmění Slunce) a vytváření oficiálních astrologických prognóz. Od začátku věděli, II th tisíciletí před naším letopočtem. AD lunisolar kalendář s jeho 19-leté období spojené s lunárních uzlů (viz také „ Saros cyklus “).
Byla to vědecká služba, jejíž původ se ztrácí v mlze času, ale kterou lze snadno vysledovat do století předcházejících křesťanské éře. Tato služba přetrvávala až do roku 1911 se čtyřmi vyššími úředníky: císařským astronomem (Fenxiangshi) odpovědným za kreslení horoskopů , prvním astrologem ( Baozhangshi ), který byl odpovědný za astronomické kroniky, hlavním meteorologem (Shijinshi) odpovědným za předpovědi. Počasí a zatmění Slunce a strážce času (Qiehushi) odpovědný za výpočet .
I dnes jsou astronomické kroniky starověké Číny považovány za spolehlivé a relativně úplné. Jedním z důvodů je, že úředníci odpovědní za tuto práci byli za ni odpovědní po celý život. Uvádí se tedy, že astronomovi Hsi-Hoovi byla sťata hlava za to, že zmeškal předpověď zatmění slunce z 3. října 2137 př. N. L. AD , ale toto tvrzení je jistě legendární. Na přelomu křesťanské éry byly mimo jiné pozorovány sluneční skvrny , čehož lze dosáhnout pouhým okem při východu a západu slunce; zaznamenat výskyt nov a supernov , nazývaných hostující hvězdy ; a od roku 613 př. J. - C. zaznamenat pasáže Halleyovy komety .
Podle kosmogonie císařské Číny existuje pět nebeských oblastí, což odpovídá čtyřem světovým stranám a středu vesmíru, což je cirkumpolární zóna . Každý z těchto pěti bodů je spojen s nebeským palácem, jako je Ziwei pro cirkumpolární zónu nebo Tianshi v západní souhvězdí Ophiuchus . Použili jsme nástroje podobné armilární sféře , aniž bychom věděli, zda se jedná o techniku pocházející z kontaktů se středomořským nebo islámským světem, nebo o originální objev čínského lidu. Máme také staré nebeské mapy vypracované pro oceánskou navigaci . Od roku 1600 přinesli misionáři do země astronomické znalosti z Evropanů. Takto tradičně observatoře dynastie Čching řídili jezuité jako Ignaz Kögler nebo Anton Gogeisl.
Ve středověku zůstaly mezi helénskými učenci Byzantské říše staré astronomické znalosti . Naopak, na XII -tého století , latinský Západ držel velmi málo odborných textů. I když je pravda, že jsme vždy respektovali tradiční kánon svobodných umění , kde astronomie tvoří nedílnou součást kvadrivia , školy klášterů vrcholného středověku v praxi obecně vyučovaly pouze trivium , které ignoruje matematické vědy.
Díky politickým reformám Karla Velikého si astronomie znovu získala hodnost učitelské disciplíny: císař nařídil všem katedrálním kostelům, aby vytvořily školy, kde by se astronomie přidala k tradičním disciplínám (geometrie, aritmetika a hudba), aby reformovaly kvadrivium, také s myšlenkou školení kleriků ve výpočtu výpočtu , tradičně ponecháno rabínům . Saint Bede VIII th století vyvinuty v Západu ‚s svobodných umění ( trivium a quadrivium ). Stanovil pravidla výpočtu pro výpočet pohyblivých festivalů a pro výpočet času , který vyžadoval prvky astronomie.
V X th století Gerbert Aurillac (Pope Sylvester II ) studuje arabské vědecké zdroje v Katalánsku, kde se integruje i Písmo desítkové polohovou , astronomické znalosti týkající se astrolábem ve smlouvě Sententice astrolabii překládá Lupitus Barceloně v 980.
Tyto reformy však neměly očekávat dlouhodobý úspěch, takže astronomické znalosti zůstaly v praxi primitivní.
V každém případě to bylo během karolínského období, kdy se znovu objevila kopie Phænomena , didaktických básní Aratose de Soles , v podobě přepychově osvětleného rukopisu Aratea de Leyden , pravděpodobně daru od Ludvíka Zbožného . Tyto básně musel přinést zpět z Lotharingie jistý Astronom, kterého člověk zná jen podle názvu svých děl. Nejrozšířenějšími astronomickými texty až do konce středověku jsou kromě Aratosova Phænomena i popisy Hyginových souhvězdí v jeho Poeticon Astronomicon . Veškeré znalosti klasické mytologie týkající se souhvězdí pocházely hlavně z těchto dvou děl. Osvětlení má velkou uměleckou hodnotu. Na druhou stranu pozice daná hvězdám osvětlovači nemají prakticky nic společného s realitou nebeské sféry ; byly upraveny tak, aby lépe odpovídaly alegorickým znázorněním souhvězdí.
Další smlouvy astronomie dávných autorů nebyly zkopírovány, že později, s počátky scholastiky v XII -tého století : Gerard Cremona produkoval první latinský překlad Almagest z překladu Arab. Poté byly tyto texty (hlavně Ptolemaios a Aristoteles) komentovány stále více. Pokud jde o jejich dokončení, nápravu nebo testování jejich obsahu skutečnými pozorováními nebes, to šlo nad rámec koncepce, kterou měl středověký člověk ve znalostech.
Pokud jsme v Dolní říši pokračovali ve výuce astronomie, byla do toho zapojena astronomie se zmrazenými výsledky.
Oživení disciplíny proběhlo islámským dobytím . Chcete-li navigovat na moři, ale také se orientovat v poušti , arabské civilizace potřeba přesné údaje. Arabská astronomie, odvozená od indické astronomie, dokázala využít výhod vylepšeného systému číslování. Mezi dobyvateli byli největšími učenci často dvorní astronomové , matematici nebo lékaři. Arabské pokroky se týkají hlavně astrometrie: byla prováděna přesná pozorování oblohy (pro v zásadě astrologické účely, i když se islám díval temným pohledem na pokusy předpovídat budoucnost a zakázal praxi astrologie ) a byl vypracován nový katalog hvězd up , jejichž jména nakonec nahradil jejich předchůdci a jsou stále v provozu: „ Aldebaran “, „ Rigel “, „ Deneb “, „ Betelgeuse “, atd. Také pozorovací přístroje jako astroláb byly zdokonaleny . Z IX th století , astronomie vzkvétá, na rozdíl od západní poklesu. Perský astronom al-Farghani ( 805 - 880 ) píše o pohybu nebeských těles . Provádí řadu pozorování, která mu umožňují vypočítat šikmost ekliptiky . Al-Kindi ( 801 - 873 ), filozof a encyklopedický vědec, napsal 16 knih o astronomii. Mezi další významné astronomy patří:
Do konce X -tého století , velká observatoř byla stavěna blízko Tehran astronom Al-Khujandi .
Bez dalekohledu byli arabští astronomové stěží schopni obohatit znalosti Antiků o významné objevy. Navzdory arabskému překladu Aryabhaty , který představuje matematický systém, ve kterém se uvažuje o pohybu planet ve vztahu ke Slunci, byl heliocentrismus obecně ignorován , diskuse, opravy nebo vylepšení Ptolemaiova systému byly omezeny na body. Kvůli značnému času, který uplynul od zveřejnění těchto tabulek, se nahromadily chyby. Arabským učencům byl rozvod mezi kosmickými modely Řeků a pozorováními až příliš zřejmý. Na XVI th století , zatímco pila Europe vylíhnou kopernikovská revoluce, arabské učenci odvrátil další a další doktríny starověku. Není známo, do jaké míry byly tyto dvě cesty na sobě nezávislé, nebo zda byl Koperník v nepřímém kontaktu s arabskými myšlenkami.
Několik pokrok arabských astronomů zůstal jen krátké trvání, jako astronomická observatoř Samarkand postavený pořadím Ulugh Beg na počátku XV -tého století . Nejmodernější instituce své doby, již byla zničena o jednu generaci teprve za vlády Ulugha Bega, a proto byla zničena. Podobný osud zažily i další observatoře; pouze Maragha observatoř postavena v roce 1264 podle Nasir ad-Dína at-Tusi přežilo jeho zakladatele za téměř 14 let, před uzavřením své brány mezi 1304 a roku 1316. Ačkoli arabské astronomové rozpoznali chyby teorií starověku a usilovat o jejich zlepšení , jejich zásadní přínos spočívá ve zpětném pohledu v uchování, překladu a někdy i zevšeobecnění znalostí Antiků, které evropská kultura vrcholného středověku nedokázala. S koncem zlatého věku muslimské civilizace do XV th století arabská astronomie již nebyl schopen poskytnout žádný podnět k západní astronomii. Jeho výsledky, které evropská renesance zastarala, upadly v zapomnění.
Vývoj arabské astronomie je také příkladný pro astronomii jiných civilizací, které dosáhly podobné úrovně vývoje, ale které se nemohly (pro nedostatek astronomického dalekohledu) vyvinout: to platí zejména pro indické astronomie nebo védské , čínské a pre - Kolumbijec . Všechny tyto kultury měly znalosti nashromážděné několika staletími pozorování, což jim umožnilo předvídat periodické jevy sluneční soustavy . |
Prostřednictvím kulturní výměny s muslimským světem, a to zejména po zřízení latinské královstvích Východu v XII th století a Reconquista na Pyrenejském poloostrově, díla Aristotela a Ptolemaios přišel být známý na Západě svými arabskými překlady , následně přeložen do latiny, zejména Gérard de Crémone . Různé systémy světa , jak byly objeveny ve spisech Aristotela a Ptolemaia, nebo dokonce ve spisech Al-Farghaniho , byly předmětem nesčetných glos a debat o přesném počtu nebeských sfér nebo o relativní rotaci. Země a pevné koule. Výrazná preference metafyzikálně-teologických spekulací o uspořádaném kosmu od počátku středověku na úkor pozorování oblohy přirozeně povzbuzovala evropské astronomy, aby se nejprve vydali tímto směrem. Stále jsme však nezpochybňovali principy kosmologie sfér, což je směsice koncepcí Aristotela a Ptolemaia.
Obnovený zájem o astronomii je proto významným aspektem renesance XII -tého století . Vznik univerzit: univerzity v Bologni (1158), Oxfordu (1167), Padově (1222), Sorbonně (1253) a University of Cambridge (1284) staví astronomii zpět do centra pozornosti, zejména na lékařských fakultách ( horoskopy) a teorie klimatu skutečně dostává určitou autoritu na základě teorie nálad a korespondence ). Hned na začátku se soustředil na komentář k Aristotelovu " De Cælo " , astronomické kurzy se rozšiřují a otevírají se do prvků geometrie koule a teorie epicyklů přítomných v Ptolemaiově díle, ale falešně jí připisované. Na některých univerzitách doplňují kurz astronomie kvadrivium speciální kurzy: teorie , obydlí , klima a astrologie . Poslední dva byly primárně užitečné pro lékaře.
Profesor Sorbonny Joannes de Sacrobosco komponuje s De sphaera mundi (kolem roku 1230) nejrozšířenější pojednání o astronomii středověku. V dalších pojednáních zveřejňuje zásady arabského čísla polohy a výpočtu výpočtu. Podpora pozičního číslování zděděná od levantských obchodníků a arabských učenců usnadňuje zavedení číselných tabulek, zejména trigonometrických.
Kastilský král Alfonso X nařídil největším astronomům svého království, aby postavili nové astronomické stoly z Ptolemaiova systému („ alphonsinské stoly “): tato gigantická práce byla dokončena v roce 1252. Obsahují spoustu informací o pohybu. Hvězdy, ale stále jsou z velké části ovlivněn náboženskými myšlenkami. Roger Bacon (1214–1292 nebo 1294), inspirovaný Aristotelem, sestrojil první nástroje pro přímé pozorování Slunce, včetně temné komory, a již v roce 1267 podal správný popis leštění čočky .
Poté v XV -tého století , mladý astronom Regiomontanus zveřejňuje své vlastní smlouvy, jako její Kalendárium , který je po dobu jakási bestseller . V roce 1471 založil norimberskou observatoř . V roce 1472 provedl první měření úhlového průměru komety (přibližně v době, kdy byl v Aztécké říši postaven kalendář nazvaný „ Kámen slunce “). Regiomontanus vyniká přísnou poslušností tradice Antiků. Jeho vlastní pozorování a jejich srovnání s údaji Antiků musí podle něj regenerovat a pomoci astronomii najít „Pravdu“. Díky tomuto postoji se stal vedle Nicolase de Cues jedním z průkopníků koperníkovského zastoupení světa.
Několik desetiletí před pádem Konstantinopole (1453) začali byzantští učenci stěhovat do Benátek a do italských knížectví a odnesli si s sebou mnoho řeckých rukopisů. S počátky tisku velká astronomická díla poznala novou difúzi. Humanistický přístup k textům starověku upřednostňoval kritické čtení a umožňoval vyjádření nových myšlenek, dokonce na rozdíl od doktrín Antiků. The Renaissance označí Apogee klasické astronomii jako geometrický systém na světě , doktríny, která však byl zájem pouze o fyzikálních příčin pohybu hvězd. Pokud do poloviny renesance astrologie a astronomie ještě nebyly proti, rozhodně již nebyly zmatené: klasická astronomie se věnuje pouze pozicím hvězd a planet a jejich výpočtu, pak se tato astrologie zajímá o interpretaci relativní polohy hvězd pro pozemské události. V tomto smyslu byly astronomické znalosti kromě paschálního výpočtu pouze pomocnou technikou astrologie. Až do XVII th století , mnozí astronomové pokračovali k tomu horoskopy pro své knížecí patronů, ale už nevidí svou hlavní činnost.
V letech 1519 až 1522 podnikl Fernand de Magellan první cestu kolem světa a objevil Magellanský průliv , Filipínské ostrovy , Magellanovy mraky na jižní obloze a datovou čáru .
Evropská astronomie, který je obsažen v evropských univerzitách v XII th století opravdu nabírat na síle po 1500 s prací Mikuláše Koperníka , který byl vzdělaný v průběhu pobytu na 8 let ve velkých italských univerzitách. Vrátil se v roce 1508, již známý jako astronom. Jeho pozorování Měsíce stojícího na pozadí hvězdné oblohy ho přimělo pochybovat o geocentrickém systému a vedlo ho k představě systému, kde by Slunce bylo středem vesmíru; ale umíral, když se v květnu 1543 v Norimberku objevila jeho kniha načrtnutá v roce 1531 De revoluibus orbium coelestium . V tomto pojednání Copernicus matematicky demonstruje, že kromě pohybu planet jsou všechny nebeské jevy správně popsány také pomocí heliocentrického modelu (někteří řečtí antičtí učenci již skutečně zjistili kompatibilitu pohybu planet pouze s heliocentrismem. ). Jeho teorie přinese revoluci ve vědách a nabídne filozofům další představu o místě člověka v kosmu v rámci renesance.
Daniele Barbaro vylepšil temnou komoru v roce 1568 tím, že jí poskytl objektiv, čímž otevřel cestu dalším generacím astronomů. Již v 70. letech 15. století vytvořil Tycho Brahe první grafy trajektorií komet a odvodil jejich vzdálenost od Země (1577): tím se staly vypočítatelné velké vzdálenosti charakteristické pro astronomii. O pět let dříve se Tycho pokusil odhadnout vzdálenost Supernovy 1572 výpočtem paralaxy a pečlivě zaznamenal postupné polohy Marsu . Tato observační práce, kterou provedl Tycho Brahe pomocí nástěnného kvadrantu , který postavil ve svém zámku Uraniborg , je nezbytnou podmínkou pro pozdější objevy jeho asistenta Johannesa Keplera . Tento kvadrant udělal ze starověké armilární sféry univerzální měřicí přístroj.
Evropští knížata upřednostňovali astronomii, kterou zdobili své dvory, což dalo výzkumu finanční i institucionální impuls. Panovníci vytvořili královské observatoře, jako je Královská observatoř v Greenwichi nebo Pařížská observatoř . Kromě primární mise přidělené těmto institucím, konkrétně výpočtu mořských tabulek a řešení problému zeměpisných délek , provedli základní výzkum. Kde vyhledává soudních astronomů byla spokojená naplnit požadavky knížete znal tyto royal vypracovat národní výzkumné tradice observatoří, a byli na počátku XIX th století vzít vědecký výzkum ve všech oblastech.
Po vydání prvního katalogu hvězd moderní doby ( Uranometria , 1603) společností Bayer dal Johannes Kepler ve své knize Astronomia nova v roce 1609 prohlášení o prvních dvou zákonech, které nesou jeho jméno , vztahující se k pohybu planet kolem du Soleil (jeho předchozí práce lze považovat za přípravné práce pro „Astronomia Nova“). Tyto zákony poskytují první uspokojivý popis pohybu planet z heliocentrického hlediska. Stanovují eliptický charakter planetárních oběžných drah a matematicky popisují rychlosti zmíněných planet jako funkci jejich orbitální polohy.
Vynález dalekohled na počátku XVII th století značek zlomovým bodem pro astronomii. Na začátku v XVII -tého století , to stalo se možné pozorovat oblohu s novými optickými přístroji: první funkční přístup teleskop byl právě vyroben Jacques Metius Nizozemsko. Dalekohledem astronom Simon Marius nově objevený v roce 1612 v sousední galaxii v Andromedě (to bylo pozorováno poprvé od perské astronom Al-Sufi v X -tého století ).
Již v roce 1610 popsal Galileo ve své knize Sidereus Nuncius astronomický dalekohled, který vyvinul: pomocí tohoto zařízení Galileo objevil fáze Venuše a čtyři „ medicínské planety “ obíhající kolem Jupitera . Systém Ptolemaia byl trvale otřesen a bylo jasné, že systém Copernicus, stejně jako heliocentrický model (konkurenta) Tycha Braheho, byly v souladu s pozorováním. Dialog o dvou velkých systémů světa Galileo, publikoval v roce 1632, odsoudil chyby Ancients (zejména Aristotelian principů hnutí a geocentrism Ptolemaia): napaden inkvizicí , jeho autor musel zatáhnout a vzdát se nauky heliocentrické 22. června 1633; v té době nebylo možné vnutit nauku pouze teorií nebo pozorováním. Následná diskuse s církví, který skončil s inkvizice "s‚právní vítězství‘ nad Galileo, je kořenem církve s problematickým vztahem s přírodními vědami .
Jean-Baptiste Cysat objevil v roce 1619 nové dvojhvězdy obíhající kolem sebe: tento objev oživil spekulace o existenci jiných planetárních systémů, než je náš, spekulace, které Giordano Bruno před padesáti lety navrhoval pouze z filozofických důvodů.
Čtyři roky poté, co Giovanni Riccioli zveřejnil první měsíční mapu (1651), oznámili Christian Huygens a Giovanni Domenico Cassini objev prstenců Saturn , Měsíc Titan a mlhovina Orion .
Příspěvky Isaac Newton v astronomii jsou značné: ještě mladý zeměměřič, rozhodl se soustředit světlo s parabolické zrcadlo leštěný kov namísto skleněných čoček : to byl rodný list dalekohledu (1668); je také jedním z průkopníků částicové teorie světla; v následujících letech výpočtem ukázal, že určitá matematická forma působení na dálku ( gravitace ) umožňuje najít tři Keplerovy zákony a všechny jeho výsledky publikoval ve svém mistrovském díle Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687). Tato práce postupně přinesla poznání vesmíru na novou úroveň.
Kolem tentokrát objevil Giovanni Domenico Cassini čtyři nové satelity Saturnu: Japet (1671), Rhea (1672), Tethys a Dione (1684). Od roku 1683 do roku 1686, objevil se Nicolas Fatio de Duillier na zodiakální světlo , jehož navrhovaný výklad.
Vztahováním doby trvání zákrytů satelitů Jupitera jejich mateřskou planetou k jejich vzdálenosti od Země, stanovil Ole Römer v roce 1676 , že rychlost světla je konečná. Díky měření cestovní doby světla (22 min = 1320 s ) a hodnotou průměru oběžné dráze Země navržené Cassinim ( 280 milionů z kilometrů s moderními jednotek), Christiaan Huygens byl schopen v roce 1678 odhaduje rychlost 213,000 km / s (hodnota, kterou dnes dostáváme, je c = 299 792 458 km / s ).
Edmond Halley byl první, kdo přesně předpověděl výpočtem návrat komety v roce 1705. Předpokládal tedy, že kometa z roku 1682 se neliší od komety pozorované v roce 1607 a ještě dříve v roce 1531: to ho vedlo k navržení nová pasáž v roce 1758. V roce 1718 zjistil, že takzvané „stálé“ hvězdy jsou ve skutečnosti animovány téměř necitlivým vlastním pohybem.
Objevy učiněné od vzniku instrumentální optiky narušily koncepci oblohy a vesmíru a zbavily část důvěryhodnosti teorií zděděných od starověku. To je důvod, proč vzdělaná veřejnost touží sdílet nejnovější objevy a chce pochopit diskutované vědecké hypotézy, o čemž svědčí mimo jiné i některé hry od Molièra; Fontenelle je jedním z prvních, kdo na toto očekávání reagoval: ve své Konverzaci o pluralitě obydlených světů (1686), jedné z prvních populárních vědeckých prací , odhaluje systém Copernicus a kartézskou kosmologii vírů. Když složil svůj Cosmotheoros (1698), Huygens se zase ujal Fontenellovy myšlenky popularizovat astronomii . Díla tohoto druhu se nyní množí s Voltairem a jeho Prvky Newtonovy filozofie (1738) Eulerovi a jeho Dopisy německé princezně (napsané ve francouzštině od roku 1761 do roku 1762): takto je dnes astronomie jednou z přirozených vědy nejbohatší obdařené populárními pracemi.
Heliocentrický model je široce popsána v Encyclopédie Diderot a D'Alembert . Sada zvláště dobře zdokumentovaných a odkazovaných článků byla věnována astronomii a odkazují na články v mechanice nebo jiných oborech. Napsali je d'Alembert , Jean-Baptiste Le Roy , Jean Henri Samuel de Formey a Louis de Jaucourt . V Preliminary Discourse vzdává d'Alembert poctu Newtonově genialitě . Nepřestává kritizovat inkvizici za odsouzení Galilea ( 1633 ). Encyklopedie tak pomůže šířit ve francouzské společnosti zastoupení heliocentrického světa , který v té době představoval revoluci .
Immanuel Kant , spoléhající na výsledky Newtonovy Principie , se jako první (1755) pokusil vysvětlit vznik sluneční soustavy čistě mechanickými úvahami. 3. června 1769 provedl průzkumník James Cook s využitím pozorování přechodu Venuše , které byl schopen provést na Tahiti, první přímé měření vzdáleností Země - Venuše - Slunce, před nešťastníky Francouzský astronom Guillaume pohan .
I když je za jasného dne stále viditelný pouhým okem, Antici nepovažovali Uran za planetu kvůli své zdánlivě velmi pomalé chůzi díky své odlehlosti . John Flamsteed , který jej jako první pozoroval refrakčním dalekohledem (23. prosince 1690), jej katalogizoval jako hvězdu 34 Tauri . 13. března 1781 William Herschel , když viděl, že tato hvězda je ve vztahu k jiným hvězdám mobilní, překlasifikoval 34 Tauri na kometu. Myšlenka, že existuje sedmá planeta, kterou Antici neznali, se vrátila Nevilovi Maskelynovi . Pro současné astronomy byl tento objev tak důležitý, že i po desetiletích zůstalo místo, kde byl poprvé objeven Uran, vyznačeno na nebeských mapách. Herschel objevil v roce 1787 první dva satelity Urana, Titania a Oberon , jak mu demonstroval v roce 1783 na translační pohyb Slunce směrem k souhvězdí z Herkula a Lyry . Slunce tedy bylo mimo jiné jen jednou hvězdou v pohybu uvnitř Mléčné dráhy , perspektivě, která otevírala nové obzory pro poznání oblohy.
Zjistili jsme, že hvězdy jsou velmi vzdálené objekty: nejbližší hvězda sluneční soustavy , Proxima Centauri , je vzdálená více než 4 světelné roky . Astronomická spektroskopie , od svého zavedení, ukazuje, že jsou podobné našemu Slunci , ale v širokém rozsahu teplot , od hmotnosti a velikosti.
Astronomové, povzbuzení Herschelovým úspěchem, se pustili do lovu nových planet: takto narazili na pás asteroidů obíhajících mezi Marsem a Jupiterem. Zatímco o století dříve jsme vzali Uran za hvězdu a ne planetu, brzy jsme měli dostatek pozorovacích údajů, abychom rozpoznali nepravidelnost pohybu této hvězdy. Nesrovnalosti byly přisuzovány přitažlivosti sousední planety, dosud neznámé, kterou měl Johann Gottfried Galle konečně objevit v roce 1846 a kterou pojmenovali Neptun . Galileo ji nakreslil již 27. prosince 1612, ale viděl pouze jednu hvězdu.
V té době se vědecký vývoj týkal hlavně fyzikálních principů pozorování nebes, tedy optiky. William Herschel objeví infračervené světlo ( 1800 ), William Hyde Wollaston na absorpční čáry v spektru ze slunečního světla ( 1802 ). Nezávisle na Wollastonovi popsal Joseph von Fraunhofer linie Fraunhofera ( 1813 ) a o rok později vynalezl spektroskop . Díky práci Kirchhoffa a Bunsena dostanou tyto absorpční linie od roku 1859 fyzickou interpretaci, která je základem metod astrofyziky .
Dalším krokem je nahrazení oční fotografie jako nástroje pro pozorování oblohy. První reprodukci vystavením světlu vytvořil Nicéphore Niépce ( 1826 ). John William Draper pořídil první fotografii Měsíce v roce 1840 pomocí daguerrotypie . Od této chvíle nejenže astronomická pozorování získala objektivitu, ale bylo možné několikahodinovou expozicí získat světelnost dostatečnou ke zviditelnění určitých detailů. Jedním z prvních astronomů, který to využil, byl jezuitský otec Angelo Secchi , ředitel Vatikánské observatoře; je také považován za jednoho z průkopníků spektrální analýzy.
Používání výpočtů z roku 1844 , Friedrich Wilhelm Bessel objeven v roce 1862 doprovodnou hvězdu Sirius v souhvězdí Canis Major ( Sirius B ), které se později ukázalo, že je trpaslík o zvláště vysoké hustoty . Asaph Hall objevil v roce 1877 dva satelity Marsu a Schiaparelliho takzvané „ marťanské kanály “ - což následně dalo důvěru spekulacím o existenci lidu „ Marťanů “. Gustav Witt ohlásil v roce 1898 objev asteroidu Eros .
Angelo Secchi pokračoval po cestě Kirchhoffa a uvedl hvězdy podle jejich světelného spektra . Byl skutečně přesvědčen, že hvězdy byly distribuovány v logické gradaci ve velkém měřítku. Secchi tedy pomocí spektrografu klasifikoval hvězdy do čtyř kategorií: hvězdy typu I, II, III a IV ( spektrální třída ). Toto spektrální dělení nabylo na důležitosti, když bylo zjištěno, že odpovídá povrchové teplotě hvězd. Díky spektrální analýze Secchi sestavil první spektrální katalog v historii astronomie: jeho pokus byl obnoven v roce 1890 skupinou astronomů, včetně Williaminy Flemingové , Antonia Maury a Annie Jump Cannon .
Poté, co si přečetl Kirchhoffovu monografii o identifikaci chemických prvků podle jejich spektra, se William Huggins rozhodl věnovat této oblasti výzkumu. Přesným spektrografem zahájil výzkum na dalších hvězdách: izoloval v kometách známky přítomnosti plynných uhlovodíků a v roce 1866 namířil svůj přístroj na novu, která se objevila v Corona Borealis , vnímající, že došlo k gigantické erupci z vodíku a dalších plynů . Zahájil tak studium mechanismů nov , v němž navíc viděl genezi hvězd nebo rychle se pohybujících objektů.
Joseph Lockyer zjistil, že sluneční spektrum ukázalo přítomnost neznámého prvku, který nazýval hélium . Jeho objev se ukázal jako zásadní pro astronomii, protože helium je klíčovou látkou v evolučním procesu hvězd. Bylo to v roce 1890 , během cesty do Řecka , když si všiml charakteristické orientace řeckých chrámů , všiml si, že jejich osa byla vyrovnána ve směru východu a západu slunce. Poté předpokládal, že egyptské chrámy mohou také projevovat charakteristickou orientaci. Zavázal se tedy studiem několika památek, zejména poznamenal, že sedm egyptských chrámů bylo orientováno podle vzestupu Siriuse . Lockyerovy objevy rychle vytvořily senzaci v učeném světě. Poté našel orientaci chrámu Amon-Re v Karnaku a nakonec provedl výzkum zaměřený na vyrovnání Stonehenge , čímž riskoval stanovení data jejich erekce.
Nepravidelnější , nebulium je prvek vytvořený k vysvětlení čar v plynových mlhovinách. Ira Sprague Bowen uvidí v roce 1927, kdy je dobře známa kvantová mechanika, že ve skutečnosti jde o řady zakázaných přechodů.
Max Planck publikoval v roce 1900 zákon záření černého tělesa , důkaz nárůstu entropie vesmíru a první krok směrem ke kvantové teorii . V následujícím roce popsal Charles Dillon Perrine spolu s Georgem Willisem Ritcheyem plynovou halo kolem hvězdy Nova Persei 1901 animované zdánlivou rychlostí vyšší než je rychlost světla , poté objevil dva nové přírodní satelity Jupitera . Max Wolf objevil v roce 1906 první trojský asteroid ( Achilles ) a víceméně současně Johannes Franz Hartmann podal první důkaz o existenci mezihvězdného média .
Albert Einstein se svou speciální a obecnou teorií relativity položil základy pro několik teorií moderní astrofyziky. Jaderné fúze je důsledkem hmoty-energie ekvivalence , extrémní objekty, jako jsou neutronové hvězdy a černé díry mají teoretickou existenci teorie relativity; samotná kosmologie je do značné míry založena na této teorii.
Henry Norris Russell , který převzal předchozí práci Ejnara Hertzsprunga , si v roce 1913 představil Hertzsprung-Russellův diagram : jde o metodu založenou na spektrální analýze záření hvězdy, která určuje její vývojový stupeň.
30.června 1908, přišla katastrofa z meteoritu z Tunguska (40 km 2 zdevastovaný) a nejtěžší byla objevena v roce 1920 siderit všech dob (v Namibii , 60 t , 3 m x 2,8 m × 1,2 m ).
Astronomové chápou fyzický svět vděčí Arthurovi Eddingtonovi za hypotézu, že jaderná fúze, zmíněná výše, je zdrojem energie hvězd (1920); na Edwin Hubble , z poznání, že spirálové mlhoviny jsou extragalaktické objekty (1923), jakož i z hypotéza expanze vesmíru (1929), který on dosažený týkající vzdálenost galaxií jejich rychlosti vzdálenosti . Hypotéza rozpínajícího se vesmíru od počátečního velkého třesku je dnes obecně přijímána.
V roce 1923 se Edwinovi Hubbleovi podařilo zjistit, že galaxie Andromeda (M 31) se nachází daleko za Mléčnou dráhou , a proto existují i jiné galaxie než naše. Georges Lemaître interpretoval v roce 1927 rudý posuv vzdálených nebeských objektů, objevený Miltonem Humasonem , jako generalizovanou expanzi vesmíru. V roce 1929 Hubble s jistotou prokázal, že rudý posuv spektra galaxií je úměrný jejich vzdálenosti. Ačkoli jeho výpočty od té doby musely být několikrát opraveny, základní konstanta kosmologie stále nese jeho jméno ( Hubbleova konstanta ). Doba, která je odvozena výpočtem zákona HST, umožňuje datovat začátek expanze vesmíru ( velký třesk ). Samotný Hubble byl starý 2 miliardy let; dnes se vědci shodují na hodnotě 14 miliard let.
V roce 1846 jsme objevili Neptun tím, že jsme osmé planetě připisovali vady elipticity trajektorie Uranu. Po korekci však trajektorie těchto dvou planet stále vykazovaly významné anomálie, které byly následně odhaleny kvůli chybě v hodnocení hmotnosti Neptunu. Z tohoto důvodu jsme v té době začali hledat devátou planetu „ Transneptune “.
Během tohoto výzkumu si Percival Lowell (1855–1916) nechal vyfotografovat Pluto bez jeho vědomí již v roce 1915, ale neidentifikoval ho jako planetu. Teprve 18. února 1930 jej Clyde Tombaugh přivedl na světlo v Lowellově observatoři založené P. Lowellem porovnáním několika fotografických desek pomocí blikajícího komparátoru . Donedávna bylo Pluto stále považováno za devátou planetu ve sluneční soustavě.
Jako součást jeho práce na Pic du Midi observatoře v Bigorre , Bernard Lyot zjistil, že povrch Měsíce představila charakteristické stopy vulkanického popela a že písečné bouře se vyskytují na Marsu . V roce 1931 , Karl Jansky nachází rádiový zdroj " Sagittarius A ". V roce 1933 pak Walter Baade a Fritz Zwicky předložili svoji teorii vývoje supernov na neutronové hvězdy , jejichž hustota je blízká hustotě atomového atomu.
Poválečná éra a počátky radioastronomieIdentifikace fyzikálních jevů, které předcházejí tuto neutronové hvězdy kolaps v roce 1938, ve stejném roce, Nicholson objevil 10 th a 11 th satelity Jupitera, Lysithea a Carme ; že je vzhledem k fyziky Hans Bethe a Carl Friedrich von Weizsäcker , který objevil fúzi z vodíku do hélia přes cyklu CN (hvězdné fúzní proces, známý jako na Bethe-Weizsäcker cyklu ). Z toho bylo odvozeno, že hvězdy se rodí a zůstávají aktivní kontinuální fúzí vodíku, dokud nejsou vyčerpány jejich zásoby vodíku. Následuje heliový záblesk , kde jsou jádra helia fúzována s jádry těžších prvků . V roce 1965 Kippenhahn, Thomas a Weigert spolu s dalšími astronomy a fyziky prokázali, že jevy fúze vodíku a hélia se vyskytují dokonce i v obřích hvězdách (hmotnost asi třikrát vyšší než Slunce). Konečnou fází těchto procesů je vznik černé díry .
První kontakt radar s hvězdou byla založena 10. ledna 1946 ( 1 st radarové ozvěny získal z Měsíce, v délce 2,4 sekundy); následovalo objevení v roce 1951 kosmického záření o vlnové délce 21 cm (vyzařovaného mezihvězdným vodíkem), poté záření 2,6 mm (oxidem uhelnatým) a dokonce v roce 1956 první příjem kosmického záření elektrickým výbojem v atmosféra Venuše, až do objevení kosmického rozptýleného pozadí v 3 K (ozvěna velkého třesku) v roce 1965 : byl to rodný list radioastronomie .
Sedmdesátá létaPrvní německý radioteleskop byl uveden do provozu 12. května 1971 v Effelsbergu na Eifelu . Výzkum však stále pokračoval v oblasti optické astronomie: James van Allen provedl v roce 1973 systematickou inspekci oblohy, která podle pevného úhlu čtvercového stupně (přibližně steradiánů ) vypsala až 31 600 hvězd a svítivost 500 galaxií větší než +20 m neboli 1,3 miliardy hvězd a 20 milionů galaxií, z nichž každá obsahuje přibližně 200 miliard hvězd. Mezitím v roce 1974 navrhl Stephen Hawking svou teorii záření z černých děr . 29. března téhož roku s využitím účinku gravitačního závěsu sonda Mariner 10 nejprve dosáhla planety Merkur (následující pasáže: 21. září 1974, 16. března 1975 atd. - vše za 176 dní), čím blíže k Slunce (s průchodem vpravo od Venuše na 5. února 1974). První popis prstenů Uranu pochází z 10. března 1977.
Počínaje polovinou sedmdesátých let se několik výzkumných programů v oblasti astronomie a kosmických letů zabývalo otázkou výzkumu obydlených mimozemských světů. První skutečný pokus o kontakt s mimozemskými civilizacemi byla provedena na16. listopadu 1974(vydání 1679 K rádiového signálu B na globulární M13 ; možný příjem u cílového 28 e tisíciletí). O dva roky později (1976) zachytil Joachim Trümper silné hvězdné magnetické pole (záření více než 58 keV z elektronového víru v HZ Herculis: 5 × 10 12 gauss - pro srovnání s pozemním magnetickým polem přirozeného: asi 0,5 gauss!) a Charles Kowal objevili v roce 1977 první Centauride , asteroid Chiron (vzdálený planetoid o průměru 200 až 600 km a jehož dráha je 8,5 až 18,9 ua ) - ten samý rok, kdy vesmírné lety začaly zkoumat mimo sluneční soustavu.
Průzkum vesmíru a kosmických sondThe March 3 , z roku 1972, NASA vypustil Pioneer 10 kosmické sondy , které na3. prosince 1973, byla první sondou, která vyškrtla Jupiter. Jeho dvojče Pioneer 11 vzlétlo dál6. dubna 1973, prošel Jupiterem 3. prosince 1974 a 1 st September 1979, byla první kosmickou lodí, která překročila Saturn.
The 5. září 1977„ NASA vypustila vesmírnou sondu Voyager 1 , která minula Jupiter ve vzdálenosti 675 milionů km5. března 1979, poté prošel kolem Saturnu v listopadu 1980. The 20. srpna 1978, sonda Voyager 2 vzlétla: tato sonda co nejlépe využila efekt gravitačního závěsu a jako první opustila sluneční soustavu (průchod z Jupiteru 9. července 1979, z Uranu v lednu 1986, z Neptunu v roce 1989), a i když tento let probíhal, americký astronom James W. Christy oznámil objev satelitu Pluta v Charonu . První organické molekuly vzdáleného kosmu byly objeveny v letech 1977-78 v mezihvězdných mracích: zejména kyselina octová , acetonitril , aminomethan, vodní pára , ethanol atd., Které představují tolik radioastronomických údajů o původu života a neobydlené cesty dosáhl hranic naší sluneční soustavy (v letech 1979-1980 se sondami Pioneer 11, Voyager 2: objevy mnoha satelitů Jupitera a Saturnu, první fotografie a průzkumy prstenců Saturnu v roce 1984; s Pioneer 10: první křížení oběžná dráha Pluta - jedenáct let po jeho letu).
Osmdesátá a devadesátá létaSonda ISEE-3 jako první překonala ocas komety: 11. září 1985 dokázala zachytit a chemicky analyzovat brázdu komety Giacobini-Zinner . Senzací 80. let pro pole hvězdné analýzy však bylo objevení se supernovy z roku 1987 ve Velkém Magellanově mračnu (LMC) 24. února: poprvé jsme od začátku zaznamenávali a fotografovali. supernova, emitovaná neutrina dosáhla Země dříve, než bylo možné detekovat první optické signály. Zatímco pozorovací přístroje se neustále zlepšovaly, až počátkem 90. let bylo možné provádět pozorování mimo zemskou atmosféru, osvobozovat se od aberací spojených s turbulencemi. Ze vzduchu: 24. dubna 1990 NASA oznámila vypuštění Hubbleův vesmírný dalekohled od raketoplánu Discovery . Tento nový přístroj umožnil fotografovat z jiného úhlu pohledu, ale také mít nebývalé rozlišení. 6. srpna 1993 bylo zjištěno, že Pluto bylo pokryto víčkem pevného dusíku (a ne metanu , jak se předpokládalo). 27. prosince 1999 byla provedena první oprava HST, která pomohla (mimo jiné) objevit a vyfotografovat první známé hnědé trpaslíky a „superobří“ planety mimo naši sluneční soustavu.
Sondy byly také použity k prozkoumání sluneční soustavy: Galileo se připojil k planetoidní Idě 28. srpna 1991 a 29. října 1991 prošel blízko Gaspry ; Ulysses Sonda letěl přes jižní pól Slunce dne 13. září 1994 a kapsle Galileo dokonce překročil atmosféry Jupiteru 7. prosince 1995 : poprvé, obálka z plynné planety by mohla být studována spektroskopií. Alan Hale a Thomas Bopp zveřejnili objev komety, která nese jejich jméno , v blízkosti trajektorie Jupitera, 22. července 1995. V březnu 1997 se tato kometa osvětlila jasem -1 m (tj. řekněme 130krát větší záře než Halleyova kometa). (Napadené) stopy mimozemského života by byly detekovány v roce 1996 v Antarktidě na meteoritu ALH 84001 (věk odhadovaný na 3,6 miliardy let), který by pocházel z planety Mars.
Se začátkem průzkumu vesmíru v druhé polovině XX -tého století , astronomie byla schopna uzavřít některé ze svých objektů studii přímého šetření v naší sluneční soustavě . Neméně důležité bylo osvobození omezení spojených s atmosférou Země: díky observatoři na oběžné dráze umožnila ultrafialová astronomie, rentgenová astronomie a infračervená astronomie prozkoumat nová spektrální pásma, a tím otevřela nová okna ve vesmíru. Se studiem neutrin ze Slunce a 1987A supernovy , s pozorováním díky částic do kosmického záření a rozvoj gravitačních vln detektorů , astronomie byl schopen rozšířit své pole zkoumání za tradičního elektromagnetického záření . Zároveň se objevily nové možnosti pozorování pro optickou astronomii pomocí nástrojů, jako je Hubbleův kosmický dalekohled nebo „ velmi velký dalekohled “.
Objev exogenních planetS objevem hvězd, které nejsou hvězdami mimo naši sluneční soustavu, učinila astronomie velký krok vpřed ve znalostech exoplanet : 12. prosince 1984 Mc Carthy jako první oznámil objev takové hvězdy pomocí infračerveného záření : identifikoval jako „ hnědý trpaslík “ blízko hvězdy Van Briesbroeck 8 (vzdálenost 21 světelných let, asi 30–80krát větší než hmotnost Jupiteru). V polovině 90. let jsme poprvé objevili exoplanety, to znamená planety umístěné mimo sluneční soustavu, nejprve obíhající kolem pulsaru , poté v roce 1995 kolem hvězdy hlavní sekvence . Od té doby počet exoplanet neustále roste.
Současný výzkum pokračuje ve výzkumu složek kosmické hmoty a vzdálených objektů: bylo tedy objeveno několik extrasolárních planet ( exoplanet , planemos ), takže v květnu 2006 existovalo již více než 130 planetárních systémů. Je vyloučeno, že na jedné z již inventarizovaných planet se může vyvinout jakákoli forma života podobná naší planetě, tj. Založená na biochemii vody; ale je třeba říci, že objev planet pozemského typu je stále mimo dosah naší technologie. To znamená, že astronomové nezoufají v tom, že pomocí metod, jako je interferometrie , mohou najít planety o velikosti Země obíhající kolem hvězd a nejpozději do jedné generace mohou zkoumat jejich atmosféru spektroskopií.
11. června 2007 oznámila NASA nový rekord: vědci právě objevili pět planet obíhajících kolem hvězdy 55 Cancri (hvězda v galaxii Rak, vzdálená asi 41 světelných let ). Jedna z těchto nových planet o hmotnosti 45krát větší než Země obíhá kolem 55 Cancri v „obyvatelné zóně“, tedy ve vzdálenosti, kde může být voda kapalná.
Pioneer 10 , vesmírná sonda, která vzlétla v roce 1972, byla stále na17. února 1998nejvzdálenější artefakt (uměle vytvořený objekt) od Země; ale v té době se vzdálenost od Slunce sondy Voyager 1 v přibližném směru k vrcholu rovnala vzdálenosti Pioneeru 10 až 69,419 AU . Od té doby je Voyager 1 , jehož vzdálenost překračuje rychlost Pioneer 10 přibližně o 1016 AU ročně, nejvzdálenějším artefaktem: jeho vzdálenost se odhaduje v únoru 2009 na 3 světelné hodiny , na předpokládaných hranicích „ heliosféry “ .
Seznam transneptunských objektů ve vnější oblasti („Kuiperův pás“) naší sluneční soustavy, jehož hledání začalo před více než stoletím, se od té doby značně rozrostl.
Na počátku, ve starověku, se astronomie skládala převážně z astrometrie , to znamená měření polohy na obloze hvězd a planet .
Později se z práce Keplera a Newtona zrodila nebeská mechanika, která umožňuje matematickou predikci pohybů nebeských těles působením gravitace , zejména objektů sluneční soustavy .
V dnešní době je většina práce v těchto dvou disciplínách (astrometrie a nebeská mechanika), dříve prováděná ručně, vysoce automatizovaná díky počítačům a CCD senzorům , až do té míry, že nyní jsou zřídka považovány za.
Od této chvíle lze pohyb a polohu objektů rychle poznat, a to tak, že moderní astronomie se mnohem více zabývá pozorováním a porozuměním fyzikální podstaty nebeských objektů .
Vzhledem k tomu, XX -tého století , profesionální astronomy tendenci oddělovat do dvou disciplínách: pozorovací astronomie a teoretické astrofyzice .
Tento titul ve skutečnosti nesprávně označuje pozorování hvězd pomocí optických přístrojů, ať už jde o brýle nebo dalekohledy .
Konfigurace dalekohledu má rozhodně přednost před astronomickým dalekohledem v oblasti velkých přístrojů kvůli problémům s ohýbáním, které způsobují příliš mnoho optických aberací.
Díky těmto dalekohledům dochází k významnému pokroku v astrofyzice: objev kosmického rozptýleného pozadí, pulzarů a kvasarů .