Історія розвитку астрономії

1. Історія розвитку астрономії

Астрономія — наука про закони руху, властивості і розвиток небесних тіл — є однією з найдавніших природничих наук. Невідомо, де і коли зародилась астрономія. Необхідність людини орієнтуватися в просторі, систематизувати свій час та передбачувати такі події, як моменти розливу рік і час польових робіт, а також прагнення зрозуміти і пояснити те, що вони бачили — призвело до раннього розвитку цієї науки. Тому, панує думка, що астрономія зароджувалась там, де в ній була потреба — скрізь. Однак найдавніші писемні свідчення про регулярну астрономічну діяльність виявлено у вавилонських клинописних текстах, найбільш ранні з яких датуються рубежем II-І тисячоліття до н. е.. На перших етапах свого розвитку астрономія становила єдине ціле з астрологією, остаточне відділення якої відбулося в Європі епохи Відродження. Інші науки, що досліджують позаземні об'єкти (астрофізика, космологія тощо), також раніше розглядалися як частина астрономії, але в XX столітті вони виділилися як окремі. Про появу астрономії у найдавніших цивілізацій нічого невідомо. Але науковці сходяться думкою, що головною причиною її виникнення була необхідність в ній для таких звичайних потреб, як, наприклад, фермерство та навігація. Люди завжди мали потребу у визначені часу коли було необхідно сіяти та збирати врожай. Досі існують фермерства, що користуються тими самими порадами. Подальше упорядкування придбаних знань сприяло розвитку науки, створенню приладів та систем виміру часу. Відповідно до періодичних циклів зміни дня і ночі, фаз Місяця, пір року з'явилися одиниці виміру часу: доба, місяць, рік. Що згодом призвело до появи календаря. Перші письмові докази існування астрономії простежуються у джерелах III-II тисячоліття до н. е. в розвинених культурах, які сформувались на території Єгипту і Вавилону.

Відповідно до подань древніх єгиптян, Всесвіт має вигляд великої долини, витягнутої з півночі на південь, у центрі її перебуває Єгипет. Небо вподібнювалося великому залізному даху, що підтримується на стовпах, на ній у вигляді світильників підвішені зірки.

У Древньому Китаєві існувало подання, відповідно до якого Земля має форму плоского прямокутника, над яким на стовпах підтримується кругле опукле небо. Розлютований дракон нібито зігнув центральний стовп, внаслідок чого Земля нахилилася до сходу. Тому всі ріки в Китаї течуть на схід. Небо ж нахилилося на захід, тому всі небесні світила рухаються зі сходу на захід.

І лише в грецьких колоніях на західних берегах Малої Азії, на півдні Італії й у Сицилії у четвертому столітті до нашої ери почався бурхливий розвиток науки, зокрема - філософії, як навчання про природу. Саме тут на зміну простому спогляданню явищ природи і їхньому наївному тлумаченню приходять спроби науково пояснити ці явища, розгадати їхні причини.

Одним з видатних давньогрецьких мислителів був Геракліт Эфеський (бл. 530 - 470 р. до н.е.). Це йому належать слова: «Мир, єдиний із усього, не створений ніким з богів і ніким з людей, а був, є й буде вічно живим вогнем, що закономірно запалюється й закономірно гаснучим...» Тоді ж Піфагор Самоський (бл. 580 - 500 р. до н.е.) висловив думку про те, що Земля, як й інші небесні тіла, має форму кулі. Всесвіт представлявся Піфагору у вигляді концентричних, вкладених друг у друга прозорих кришталевих сфер, до яких нібито прикріплені планети. У центрі миру в цій моделі містилася Земля, навколо її оберталися сфери Місяця, Меркурія, Венери, Сонця, Марса, Юпітера й Сатурна. Далі всіх перебувала сфера нерухомих зірок.

Першу теорію будови миру, що пояснює прямий і поступовий рух планет, створив грецький філософ Евдокс Книдський (бл. 408 - 355 р. до н.е.). Він запропонував, що в кожної планети є не одна, а кілька сфер, скріплених одна з одною. Одна з них робить один оберт у добу навколо осі небесної сфери по напрямку зі сходу на захід. Час обігу іншої (у зворотну сторону) передбачалося рівним періоду обігу планети. Тим самим пояснювався рух планети уздовж екліптики. При цьому передбачалося, що вісь другої сфери нахилена до осі першої під певним кутом. Комбінація із цими сферами ще двох дозволяла пояснити поступовий рух стосовно екліптики. Всі особливості руху Сонця й Місяця пояснювалися за допомогою трьох сфер. Зірки Евдокс розмістив на одній сфері, що вміщає в себе всі інші. Таким чином, весь видимий рух небесних світил Евдокс звів до обертання 27 сфер.

Удосконаленням системи миру Евдокса зайнявся учень Платона Аристотель (384 - 322 р. до н.е.). Тому що погляди цього видатного філософа - енциклопедиста безроздільно панували у фізику й астрономії протягом майже двох тисяч років. Аристотель, слідом за філософом Эмпедоклом (бл. 490 - 430 р. до н.е.), припустив існування чотирьох «стихій»: землі, води, повітря й вогню, зі змішання яких нібито відбулися всі тіла, що зустрічаються на Землі. По Аристотелю, стихії вода й земля природно прагнуть рухатися до центра миру («униз»), тоді як вогонь і повітря рухаються «нагору» до периферії й тим швидше, чим ближче вони до своєму «природного» місця. Тому в центрі миру перебуває Земля, над нею розташовані вода, повітря й вогонь. По Аристотелю, Всесвіт обмежений у просторі, хоча його рух вічний, не має ні кінця ні початку. Це можливо саме тому, що, крім згаданих чотирьох елементів, існує ще й п'ята, незнищівна - матерія, яку Аристотель назвав ефіром. З ефіру нібито й складаються всі небесні тіла, для яких вічний круговий рух - це природний стан. «Зона ефіру» починається біля Місяця й простирається нагору, тоді як нижче Місяця перебуває мир чотирьох елементів. У ясну безмісячну ніч, коли ніщо не заважає спостереженню, людина з гострим зором побачить на небозводі не більше двох - трьох тисяч мерехтливих крапочок. У списку, складеному в 2 столітті до нашої ери знаменитим давньогрецьким астрономом Гіппархом і доповненому пізніше Птолемеєм, значиться 1022 зірки. Гевелій же, останній астроном, що робив такі підрахунки без допомоги телескопа, довів їхнє число до 1533.

Але вже в стародавності підозрювали про існування великої кількості зірок, невидимих оком. Демокріт, великий учений стародавності, говорив, що білесовата смуга, що простягнулася через все небо, що ми називаємо Чумацьким Шляхом, є в дійсності сполука світла безлічі невидимих окремо зірок. Суперечки про будову Чумацького Шляху тривали століттями. Рішення - на користь здогаду Демокріта - прийшло в 1610 році, коли Галілей повідомив про перші відкриття, зроблені на небі за допомогою телескопа. Він писав зі зрозумілим хвилюванням і гордістю, що тепер удалося «зробити доступними оку зірки, які раніше ніколи не були видимими й число яких щонайменше в десять разів більше числа зірок, відомих споконвіку».

Бурхливий розвиток мореплавства за нових часів сприяв становленню наукової астрономії. Саме в астрономії було зроблено відкриття, які завдали нищівного удару старій системі поглядів на будову Всесвіту. За цією системою, що базувалася на поглядах Арістотеля та Птолемея, у центрі світу знаходилася непорушна Земля, навколо якої оберталися Місяць, Сонце та зірки.

Людиною, яка своїми науковими висновками, зробленими з астрономічних досліджень, довела хибність старої теорії, був польський учений Миколай Коперник (1473-1543). За допомогою досліджень він дійшов висновку, що Земля разом з іншими планетами обертається навколо Сонця й навколо власної осі, та створив геліоцентричну (із Сонцем у центрі) систему. Свої погляди він виклав у славнозвісній праці «Про обертання небесних тіл», котру створював упродовж 40 років і, розуміючи, яку реакцію вона викличе, боявся її опублікувати. Книга побачила світ у день смерті вченого й супроводжувалась обережною передмовою видавця, в якій він репрезентував викладену в книзі теорію як цікаву гіпотезу. Теорія М. Коперника заклала підвалини нової астрономії, дала поштовх розвиткові фізики, механіки та новим дослідженням Всесвіту.

Наступний значний крок у дослідженні Всесвіту здійснив італієць Джордано Бруно (1548-1600). На відміну від Коперника, який центром Всесвіту вважав Сонце, Бруно обгрунтував ідею безкінечності Всесвіту, в якому існує безліч світів зі своїми сонцями. За поширення цього вчення він був заарештований, провів 8 років у в'язниці, але так і не зрікся своїх поглядів. За вироком суду інквізиції його було звинувачено в єресі та спалено на багатті.

Італійський вчений Галілео Галілей (1564-1642) 1608 р. винайшов телескоп і розпочав з його допомогою регулярні дослідження. Він переконався в безмежності зоряного простору, відкрив гори на Місяці, плями на Сонці та супутники Юпітера. Усе це підтверджувало правильність теорій М. Коперника та Дж. Бруно. Інквізиція засудила теорію Коперника як єресь і зажадала від ученого відмовитися від пропаганди цієї теорії. Галілей не погодився. У 1632 р. він видав працю «Діалоги про дві найвідоміші системи світу — Птолемеєву та Коперникову», де навів незаперечні докази слушності теорії Коперника. За цю книгу церква влаштувала суд над 70-річним астрономом. Його, як єретика, присудили до каяття і довічного ув'язнення. Після п'яти місяців принижень і допитів Галілей підписав зречення. До кінця своїх днів учений знаходився під наглядом інквізиції. В останні роки життя він зробив значні відкриття у фізиці — відкрив закони сучасної механіки.

2. Астрономія і астрологія

Астрологія - псевдонаука, яка грунтується на визнанні безпосереднього зв'язку між розташуванням і рухом небесних тіл (головним чином планет) та явищами суспільного життя. Астрологія намагається довести наявність впливу світил та їхнього руху на “долю” людей, передбачити майбутнє, погоду, тощо.  Зародилася в стародавніх країнах. За середньовіччя розвинулася в країнах Європи. Серед відомих представників астрологів 16-17 ст. французький астролог Нострадамус та Ж.Б.Морен. На певному етапі Астрологія сприяла розвиткові спостережної астрономії. Астрономія доведена відкриттям М. Коперніка і дальшим прогресом науки. 
 
Проте й тепер Астрономія поширена в багатьох капіталістичних країнах.

Зародження астрології відноситься до самого раннього періоду історії людства. Вже в нижньому палеоліті, зважаючи на що дійшли до нас слідах життєдіяльності людей, почалися спостереження за небом, були виділені сезони року. Є дані про те, що в мустьєрську епоху (бл. 40 - 100 тис. років тому) відбулися фіксація найпростіших спостережень за рухом Сонця, а також розвиток первинних навичок рахунку та геометричних побудов різними способами в різних районах Євразії. І інтенсивне збиральництво, і полювання вимагали уваги до просторово-тимчасовим орієнтирів, серед яких найважливішу роль відігравало небо, а на ньому - перш за все зоряні візерунки та рух Місяця, а також її зміни за фазами. Астрологія з моменту свого виникнення і аж до епохи Відродження вважалася науковою дисципліною, нерозривно пов'язана з астрономією. Крім того, обидві ці науки тісно стикалися з математикою, так що терміни "астроном", "астролог" і "математик" були синонімічні. Астрономія займалася спостереженням неба, математика - розрахунками руху небесних тіл і обчисленням даних для гороскопів, а астрологія - інтерпретацією отриманих даних. Лише в Новий час ці три дисципліни були остаточно розмежовані, оскільки астрології до цього часу було відмовлено в науковості. Не тільки в давнину та середні віки астрологія тісно перепліталася з наукою, а й навіть в Новий і новітній час, в епоху торжества механістичній парадигми, ряд вчених продовжували вважати астрологію здатна збагатити науку (і навпаки).

Історики науки визнають, що саме потреби астрології були протягом усієї історії Стародавнього світу та середніх віків головним стимулом для розвитку астрономії. Багато розділів математики також зобов'язані своїм прогресом астрології. Це в першу чергу відноситься до сферичної геометрії, а також до теорії логарифмів. У XX ст. особливо тісне співробітництво було налагоджено між астрологією і статистикою: статистичне підтвердження або спростування астрологічних тверджень стало одним з провідних напрямків у сучасній "науці про зірок". Географія, космографія і морська навігація були пов'язані з астрологією на ранніх етапах свого існування - багато в чому завдяки нерозривному зв'язку астрології та астрономії.

Астрономія - наука про Всесвіту, що вивчає розташування, рух, будову, походження і розвиток небесних тіл і утворених ними систем.

Зокрема, астрономія вивчає Сонце і зірки, планети Сонячної системи та їх супутники, позасонячних планети (екзопланети), астероїди, комети, метеорити, міжпланетний речовина, туманності, міжзоряний речовина, галактики і їх скупчення, пульсари, квазари, чорні діри і багато іншого.

Астрономія є однією з найдавніших наук. Доісторичні культури залишили після себе такі астрономічні артефакти як давньоєгипетські монументи і Стоунхендж. А перші цивілізації вавілонян, греків, китайців, індійців і майя вже свого часу проводили методичні спостереження нічного небосхилу. Після винаходу телескопа, розвиток астрономії, як сучасної науки, було значно прискорено. Історично, астрономія включала в себе астрометрію, навігацію по зірках, наглядову астрономію, створення календарів, і навіть астрологію. Професійна астрономія в наші дні часто розглядається як синонім астрофізики. В XX столітті астрономія розділилася на дві головні галузі: наглядову і теоретичну. Наглядова астрономія сфокусована на отриманні даних з спостережень небесних тіл, які потім аналізуються з допомогою основних законів фізики. Теоретична астрономія орієнтована на розробку комп'ютерних, математичних чи аналітичних моделей для опису астрономічних об'єктів і явищ. Ці дві гілки доповнюють один одного: теоретична астрономія шукає пояснення результатами спостережень, а наглядова астрономія використовується для підтвердження теоретичних висновків і гіпотез.

3. Астрономічні знання, як явище культури

Система світогляду наших предків, їх уявлення про небесні світила, космічні явища (рух планет, появу комет, сонячні та місячні затемнення), їх вплив на перебіг життя та долю людини, конкретні астрономічні знання, міфологізація цих знань та досвід використання у господарській практиці, безперечно належать до тієї частини духовної спадщини народу, яка варта залучення до сучасного освітньо – культурного  процесу в Україні.

Дослідження окремих джерел, що були раніше забороненими чи ігнорувалися («Християнська Топографія»  Козьми Індикоплова, «Шестоднев» Василія Великого, «Толковая Палея», свідчень християнських літописців про небесні знамення, як прояви Божого гніву, народних рукописних книг порад типу «Громники», «Лунники» ,»Вертоград»), ознайомлює з джерелами містичного досвіду народу.

Окремих видань, присвячених народній астрономії, у вітчизняній етнології не було. Деякі відомості містяться у працях українських вчених — етнографів і фольклористів ХІХ і ХХ ст., які у своїх дослідженнях побіжно торкалися народної астрономії та народного календаря. Здебільшого переважають роботи про космогонічні погляди та вірування українського народу, що також важливо для розуміння розвитку народних астрономічних знань. Такі відомості містяться у працях М. Максимовича, О. Афанасьєва, М. Костомарова, П.Чубинського, В.Гнатюка, М. Сумцова, О. Булашева, Ф. Вовка та інших, спільним для яких є різноманітність та багатство залученого матеріалу: фольклорних джерел, літописів, апокрифів.

На початку ХХ століття окремі відомості про народну астрономію були опубліковані у виданнях Етнографічної комісії («Бюлетень» і «Етнографічний вісник»): В.Петров “Міфологема сонця в українських народних віруваннях та візантійсько – геліністичний  культурний цикл», С.Терещенко «Вірування в сонце».

Археологічні знахідки показують поширення астральної (солярної) символіки у побутових речах. Солярні символи, календарна символіка часто зустрічаються у орнаментах на кераміці:  трипільський посуд, посуд зі знаками Сонця у могильниках протослов’янських племен, посуд черняхівської культури. Про значну увагу до небесних світил свідчать знахідки лунниць – ритуальних підвісок у формі півмісяця, а також «сонячні» амулети – круглі підвіски з різноманітними зображеннями – символи Сонця.

Велике значення для поширення астрономічних знань в Україні мали перекладні твори з астрономії, астрології, що з’явились у ІІ половині XV ст. Це «Шестокрил» (місячні таблиці на шести сторінках, що дозволяли вираховувати моменти затемнень) і «Космографія» (переклад відомого твору ХІІІ ст. «Сфера Всесвіту» Сакробоско), у яких правильніше викладались геоцентричні уявлення Аристотеля–Птоломея. Астрологічні знання містила книга енциклопедичного характеру «Аристотелеві врата».

Рівень астрономічних знань у XVІІ — XVІІІ ст. можна охарактеризувати за працями викладачів Острозької вищої школи та Києво – Могилянської  академії. У своїх лекціях викладачі Києво – Могилянської  академії використовували вчення як античних учених, так і астрономів нового часу. У ХІХ ст. астрономія викладалася в ряді університетів. У Києві, Харкові, Одесі, Миколаєві, Криму були засновані та працювали астрономічні обсерваторії. Проте, навіть на початку ХХ ст. українські селяни використовували досвід предків, набуті з давніх – давен знання про небесні світила та пов’язану з ними циклічність у природі. 

Протягом останніх століть народна астрономія зазнавала впливу науки, проте цей процес мав і певні вади – забуття і знецінення, разом з уявленнями і віруваннями, раціональних народних знань і досвіду. Через систему шкільної і вищої освіти сучасні наукові знання майже повністю витіснили традиційні народні знання з астрономії і метеорології, залишивши нам у спадок лише уламки цілісної колись картини світу.

Народна астрономія — це сукупність раціональних астрономічних знань та космологічних уявлень народу про небесні світила, сузір’я, Всесвіт, які сформувалися на основі багатовікових спостережень за Сонцем, Місяцем і зірками. Зірки відігравали важливу роль у народній астрономії та міфології. Вони вважалися провісниками багатьох природних явищ. Народна астрономія зараховує до зірок і планети, боліди й метеорити («летючі зорі»), іноді – комети.

Вирізняли на небі й окремі планети — зорі. Спостерігаючи за зоряним небом, селяни розрізняли деякі важливі зірки, зокрема найяскравішу з планет – Венеру. Помічена була ще одна планета – Марс, яку впізнавали за жовтим відтінком світила. Зорницею називали і найяскравішу зірку небосхилу Сиріус, яка з’являлася на нічному небі у період найбільшої спеки і була видима вранці, під час жнив.

В українській народній астронімії відбилися як побутові землеробські реалії, так і міфологічні і релігійні уявлення народу. Зараз народна астронімія переживає занепад і поступово зникає, свідченням чого є і забуття народних назв, і виникнення дублюючих назв, що використовуються одночасно для двох-трьох сузір’їв.

Окрім астрономічної інформації про Сонце, Місяць і зорі, народні астрономічні знання українців містять інформацію про комети, метеорити, північне сяйво та інші небесні явища.

Кожному з атмосферних явищ і небесних світил присвячено чимало регіональних вірувань і переказів. Серед них побутують і такі, що створені на основі вірувань у взаємозв'язок і взаємовплив людини і космосу, небесних світил.

У народній астрономії широко розповсюджене уявлення про подібність небесної сфери і небесного життя до землі і земного життя. На цих міфологічних уявленнях будується своєрідна народна астрологія у слов’ян. За народною уявою, зорі перебувають у прямому зв'язку з життям людей. Так, українці здавна вірили, що кожна людина має свою іменну зірку, яка супроводжує людину все життя. При народженні дитини на небі запалюється її зірка, яка згасає або падає і згорає, коли людина вмирає; людська доля залежить від щасливого чи нещасливого часу її народження, від того, під якою зіркою вона народилась. У цих віруваннях давня міфічна основа поєднується з різними вимислами і народними забобонами, створеними на їхньому ґрунті.

Саме астральна символіка мала велике значення у слов’янських язичницьких культах. Образи небесних світил часто зустрічаються у календарно – обрядовій  і родинно – обрядовій  поезії, у замовляннях, казках, легендах і переказах, загадках, прислів’ях, приказках.