Istoriile lui Herodot (484 î.Hr. – 425 î.Hr.) oferă o fereastră remarcabilă spre lumea așa cum era cunoscută de grecii antici la mijlocul secolului al V-lea î.Hr. Aproape la fel de interesant ca ceea ce știau, însă, este ceea ce nu știau. Acest lucru stabilește linia de bază pentru progresele remarcabile în înțelegerea lor în următoarele câteva secole – bazându-se pur și simplu pe ceea ce puteau observa cu proprii lor ochi.

Herodot susținea că Africa era înconjurată aproape în întregime de mare. De unde știa el acest lucru? El relatează povestea marinarilor fenicieni care au fost trimiși de regele Neco al II-lea al Egiptului (aproximativ 600 î.Hr.), să navigheze în jurul Africii continentale, în sensul acelor de ceasornic, începând din Marea Roșie. Această poveste, dacă este adevărată, relatează cea mai veche circumnavigație cunoscută a Africii, dar conține, de asemenea, o perspectivă interesantă asupra cunoștințelor astronomice ale lumii antice.

Călătoria a durat mai mulți ani. După ce au ocolit extremitatea sudică a Africii și au urmat un curs spre vest, marinarii au observat că Soarele se afla în partea lor dreaptă, deasupra orizontului nordic. Această observație pur și simplu nu avea sens la acea vreme, deoarece ei nu știau încă că Pământul are o formă sferică și că există o emisferă sudică.

Planeta orbitează în jurul Soarelui

Câteva secole mai târziu, s-au înregistrat multe progrese. Aristarchus din Samos (310 î.Hr. – 230 î.Hr.) a susținut că Soarele era „focul central” al cosmosului și a plasat toate planetele cunoscute atunci în ordinea corectă a distanței în jurul acestuia. Aceasta este cea mai veche teorie heliocentrică cunoscută a sistemului solar.

Din păcate, textul original în care prezintă acest argument a fost pierdut în istorie, așa că nu putem ști cu certitudine cum l-a elaborat. Aristarchus știa că Soarele este mult mai mare decât Pământul sau Luna și este posibil să fi presupus că, prin urmare, acesta ar trebui să aibă poziția centrală în sistemul solar.

Cu toate acestea, este o descoperire uluitoare, mai ales dacă ne gândim că a fost redescoperită abia în secolul al XVI-lea, de către Nicolaus Copernicus, care chiar l-a recunoscut pe Aristarchus în timpul elaborării propriei sale lucrări.

Mărimea Lunii

Una dintre cărțile lui Aristarchus care a supraviețuit este despre dimensiunile și distanțele Soarelui și ale Lunii. În acest tratat remarcabil, Aristarchus a expus primele încercări cunoscute de calculare a mărimilor și distanțelor relative la Soare și Lună.

Se observase de mult timp că Soarele și Luna păreau să aibă aceeași dimensiune aparentă pe cer și că Soarele era mai departe. Și-au dat seama de acest lucru în urma eclipselor solare, cauzate de trecerea Lunii prin fața Soarelui la o anumită distanță față de Pământ.

De asemenea, în momentul în care Luna se află în primul sau al treilea sfert, Aristarchus a raționat că Soarele, Pământul și Luna ar forma un triunghi dreptunghic.

Acum Pitagora determinase modul în care sunt legate lungimile laturilor triunghiului cu câteva secole mai devreme, Aristarchus a folosit triunghiul pentru a estima că distanța până la Soare era între 18 și 20 de ori mai mare decât distanța până la Lună. El a estimat, de asemenea, că dimensiunea Lunii era de aproximativ o treime din cea a Pământului, bazându-se pe o sincronizare atentă a eclipselor de Lună.

În timp ce distanța estimată de el până la Soare a fost prea mică (raportul real este de 390), din cauza lipsei de precizie telescopică disponibilă la acea vreme, valoarea pentru raportul dintre mărimea Pământului și a Lunii este surprinzător de precisă (Luna are un diametru de 0,27 ori mai mare decât cel al Pământului).

Astăzi, cunoaștem cu exactitate dimensiunea și distanța până la Lună printr-o varietate de mijloace, inclusiv telescoape precise, observații radar și reflectoare laser lăsate pe suprafață de către astronauții de pe Apollo.

Circumferința Pământului

Eratostene (276 î.Hr. – 195 î.Hr.) a fost bibliotecar șef la Marea Bibliotecă din Alexandria și un experimentator pasionat. Printre numeroasele sale realizări se numără cel mai vechi calcul cunoscut al circumferinței Pământului. Pitagora este considerat, în general, drept cel mai vechi susținător al unui Pământ sferic, deși, aparent, nu și al dimensiunii acestuia. Faimoasa și totuși simpla metodă a lui Eratostene se baza pe măsurarea diferitelor lungimi ale umbrelor proiectate de stâlpii înfipți vertical în pământ, la solstițiul de vară la amiază, la diferite latitudini.

Soarele este suficient de departe pentru ca, oriunde razele sale ajung pe Pământ, ele să fie efectiv paralele, așa cum fusese demonstrat anterior de Aristarchus. Așadar, diferența dintre umbre a demonstrat cât de mult s-a curbat suprafața Pământului. Eratostene a folosit acest lucru pentru a estima circumferința Pământului la aproximativ 40.000 km. Aceasta se află la câteva procente de valoarea reală, așa cum a fost stabilită de geodezia modernă (știința care studiază forma Pământului).

Mai târziu, un alt om de știință numit Posidonius (135 î.Hr. – 51 î.Hr.) a folosit o metodă ușor diferită și a ajuns aproape exact la același răspuns. Posidonius a trăit pe insula Rodos în cea mai mare parte a vieții sale. Acolo a observat că steaua strălucitoare Canopus s-ar afla foarte aproape de orizont. Cu toate acestea, când se afla în Alexandria, în Egipt, a observat că Canopus s-ar ridica la aproximativ 7,5 grade deasupra orizontului.

Din moment ce 7,5 grade reprezintă 1/48 de cerc, el a înmulțit distanța de la Rodos la Alexandria cu 48 și a ajuns la o valoare tot de aproximativ 40.000 km.

Primul calculator astronomic

Cel mai vechi calculator mecanic supraviețuitor din lume este Mecanismul Antikythera. Uimitorul dispozitiv a fost descoperit într-o epavă antică în largul insulei grecești Antikythera în 1900.

Dispozitivul este acum fragmentat de trecerea timpului, dar când era intact ar fi apărut ca o cutie care adăpostea zeci de roți dințate din bronz fin prelucrate. Atunci când erau rotite manual de un mâner, roțile dințate se întindeau pe cadranele din exterior care arătau fazele Lunii, momentul eclipselor de Lună și pozițiile celor cinci planete cunoscute atunci (Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn) în diferite perioade ale anului. Acest lucru explica chiar și mișcarea lor retrogradă – o schimbare iluzorie în mișcarea planetelor pe cer.

Nu știm cine l-a construit, dar datează undeva între secolele III și I î.Hr. și este posibil să fi fost chiar opera lui Arhimede. Tehnologia angrenajelor cu sofisticarea mecanismului de la Antikythera nu a mai fost văzută timp de o mie de ani.

Din păcate, marea majoritate a acestor lucrări au fost pierdute în istorie, iar trezirea noastră științifică a fost întârziată cu milenii. Ca instrument de introducere a măsurătorilor științifice, tehnicile lui Eratostene sunt relativ ușor de realizat și nu necesită echipamente speciale, permițându-le celor care abia încep să se intereseze de știință să înțeleagă făcând, experimentând și, în cele din urmă, călcând pe urmele unora dintre primii oameni de știință.

Nu putem decât să speculăm unde ar putea fi acum civilizația noastră dacă această știință străveche ar fi continuat nestingherită.

.