Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα Eπιστήμη. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα Eπιστήμη. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Αρίσταρχος ο Σάμιος: Ο Έλληνας που «Ξέχασαν» να Αναφέρουν ως Πατέρα του Ηλιοκεντρικού Μοντέλου

Αρίσταρχος ο Σάμιος: Ο Έλληνας που «Ξέχασαν» να Αναφέρουν ως Πατέρα του Ηλιοκεντρικού Μοντέλου


Ο Αρίσταρχος ο Σάμιος (310 π.Χ.- περίπου 230 π.Χ.) ήταν Έλληνας αστρονόμος και μαθηματικός, που γεννήθηκε στη Σάμο.

Είναι ο πρώτος καταγεγραμμένος άνθρωπος ο οποίος πρότεινε ηλιοκεντρικό μοντέλο του Ηλιακού Συστήματος, θέτοντας τον Ήλιο και όχι τη Γη, στο κέντρο του γνωστού Σύμπαντος.

Οι ιδέες του περί Αστρονομίας δεν είχαν γίνει αρχικά αποδεκτές και θεωρήθηκαν κατώτερες από εκείνες του Αριστοτέλη και του Πτολεμαίου, έως ότου αναγεννήθηκαν επιτυχώς και αναπτύχθηκαν από τον Κοπέρνικο περίπου 2000 χρόνια μετά.

Ηλιοκεντρισμός

Παρόλα αυτά, γνωρίζουμε από διάφορες παραπομπές ότι ο Αρίσταρχος είχε γράψει ένα άλλο βιβλίο στο οποίο πρότεινε την εναλλακτική υπόθεση του ηλιοκεντρικού μοντέλου.

“Ο Κλεάνθης, [ένας σύγχρονος του Αριστάρχου] πίστευε ότι ήταν το καθήκον των Ελλήνων να καταδικάσουν τον Αρίσταρχο τον Σάμιο με την κατηγορία ότι έβαζε σε κίνηση την εστία [κέντρο] του Σύμπαντος [δηλ. τη Γη] και έτσι διαταράσσει την ηρεμία των θεών: «Ως κινων τήν του κόσμου εστίαν καί ταράσσων τήν των ολυμπίων (θεών) ηρεμίαν» …, υπέθετε ότι ο ουρανός παραμένει ακίνητος και η Γη γυρίζει πάνω σε ένα επικλινή κύκλο, ενώ ταυτόχρονα περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της.”

Μέγεθος της Σελήνης απόσταση και μέγεθος του Ήλιου

Εντόπισε ότι η Σελήνη και ο Ήλιος έχουν σχεδόν το ίδιο φαινόμενο μέγεθος από τη Γη και συμπέρανε ότι οι διάμετροί τους θα είναι ανάλογοι με την απόστασή τους από τη Γη.

Η αναγέννηση της θεωρίας του Αρίσταρχου

Ο Στοβαίος στο σύγγραμμά του “Περί Φυσικής” γράφει: “Αρίσταρχος τον Ηλιον ίστησι”.

Ο Πλούταρχος στο έργο του “Περί αρεσκόντων τοις Φιλοσόφοις” αναφέρει:

“Αρίσταρχος τον Ηλιον ίστησι μετά των απλανών, την δε Γην κινεί περί τον ηλιακόν κύκλον, εξελίττεσθαι δε κατά λοξού κύκλου την Γην, άμα δε και περί τον αυτής άξονα δινουμένην και κατά τας ταύτης εγκλίσεις σκιάζεσθαι τον δίσκον”.

Η μοναδική εργασία του Αρίσταρχου η οποία έχει διασωθεί μέχρι σήμερα, «Περί μεγεθών και αποστημάτων Ηλίου και Σελήνης» (Περί των μεγεθών και αποστάσεων του Ήλιου και της Σελήνης), βασίζεται σε γεωκεντρικό μοντέλο.

Ο Αρχιμήδης έγραψε: «Συ βασιλιά Γέλων γνωρίζεις ότι ο κόσμος είναι το όνο΅α που δίνουν οι περισσότεροι αστρονόμοι σε ΅ία σφαίρα, που στο κέντρο της βρίσκεται η Γη και ότι η ακτίνα της σφαίρας αυτής είναι ίση προς την απόσταση ΅εταξύ του Ήλιου και της Γης. Αυτή είναι η εξήγηση την οποία δίνουν οι αστρονόμοι. Αλλά ο Αρίσταρχος έγραψε ένα βιβλίο, που περιέχει ορισ΅ένες προτάσεις, από τις οποίες συ΅περαίνεται ότι ο πραγ΅ατικός κόσ΅ος είναι πολύ ΅εγαλύτερος.

Πιστεύεται ότι οι απλανείς αστέρες και ο Ήλιος είναι ακίνητοι, ότι η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο σε κυκλική τροχιά, που στο κέντρο της βρίσκεται ο Ήλιος. Ακό΅η ότι η σφαίρα των απλανών αστέρων, που βρίσκεται στο ίδιο ΅ε τον Ήλιο κέντρο, είναι τόσο ΅εγάλη, ώστε ο κύκλος γύρω από τον οποίο περιστρέφεται η Γη απέχει από τους απλανείς αστέρες, όσο απέχει το κέντρο ΅ιας σφαίρας από την επιφάνεια της … Ο Αρίσταρχος δηλαδή εννοεί το εξής: αφού πιστεύουμε ότι η Γη είναι, ας πού΅ε, το κέντρο του κόσμου, η σχέση της Γης προς εκείνο που ονομάζουμε «κόσμο» είναι ίση προς τη σχέση της σφαίρας, που περιέχει τον κύκλο πάνω στον οποίο διατείνεται ότι περιστρέφεται η Γη, προς τη σφαίρα των απλανών αστέρων.»

Ως εκ τούτου, ο Αρίσταρχος πίστευε ότι τα αστέρια βρίσκονται σε άπειρη απόσταση, και αυτό το θεωρούσε ως εξήγηση για την απουσία ορατής παράλλαξης, δηλαδή της παρατηρούμενης κίνησης των αστέρων καθώς η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο. Στην πραγματικότητα τα αστέρια βρίσκονται πολύ πιο μακριά από όσο είχε υποτεθεί στην αρχαιότητα, το οποίο ερμηνεύει το γεγονός ότι η αστρική παράλλαξη είναι ανιχνεύσιμη μόνο με τηλεσκόπια. Αλλά είχε υποτεθεί ότι το γεωκεντρικό μοντέλο ήταν μια απλούστερη και καλύτερη εξήγηση για την έλλειψη παράλλαξης.

Η απόρριψη της ηλιοκεντρικής άποψης ήταν κατά τα φαινόμενα αρκετά έντονη, όπως υποδεικνύει το ακόλουθο κείμενο του Πλουτάρχου (Περί του εμφαινομένου προσώπου τω κύκλω της σελήνης):

Ο Αρίσταρχος παρατήρησε την κίνηση της Σελήνης διαμέσου της σκιάς της Γης κατά τη διάρκεια μιας έκλειψης Σελήνης. Εκτίμησε ότι η διάμετρος της Γης ήταν 3 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο της Σελήνης.

Χρησιμοποιώντας τον υπολογισμό του Ερατοσθένους ότι η περιφέρεια της Γης ήταν 42.000 χλμ., συμπέρανε ότι η Σελήνη έχει περιφέρεια ίση με 14.000 χλμ. Σήμερα, είναι γνωστό ότι η Σελήνη έχει περιφέρεια περίπου ίση με 10.916 χλμ.

Ο Αρίσταρχος παρατήρησε / υποστήριζε ότι ο Ήλιος, η Σελήνη και η Γη σχηματίζουν σχεδόν μια ορθή γωνία τη στιγμή του πρώτου ή του τελευταίου τετάρτου της Σελήνης. Εκτίμησε ότι η γωνία ήταν 87°.

Χρησιμοποιώντας σωστά τη Γεωμετρία, αλλά με λανθασμένα στοιχεία παρατήρησης, ο Αρίσταρχος συμπέρανε ότι ο Ήλιος ήταν 20 φορές πιο μακριά από ό,τι η Σελήνη. Στην πραγματικότητα ο Ήλιος είναι περίπου 390 φορές πιο μακριά.

Έτσι κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο Ήλιος είχε 20 φορές μεγαλύτερη διάμετρο από τη Σελήνη, κάτι που είναι υπολογιστικά λογικόκαι σωστό, αλλά επίσης λάθος (αφού στηρίζεται σε λάθος δεδομένα). Η εκτίμησή του όμως αυτή υποδεικνύει ότι ο Ήλιος είναι ξεκάθαρα μεγαλύτερος από τη Γη, κάτι που υποστηρίζει το ηλιοκεντρικό μοντέλο.

Ο Αρίσταρχος πρώτος εισηγήθηκε την αποδεκτή σήμερα ηλιοκεντρική θεωρία και θεμελίωσε την Αστρονομία πάνω στη λογική σκέψη, άποψη την οποία, δυστυχώς, μια μερίδα της διεθνούς αστρονομικής κοινότητας, είτε δικαιολογημένα από άγνοια είτε ακόμη και αδικαιολόγητα, δεν φαίνεται να συμμερίζεται απολύτως. Δυστυχώς για την ηλιοκεντρική θεωρία, θερμοί υποστηρικτές της γεωκεντρικής θεωρίας με εισηγητή τον επίσης Σάμιο Πυθαγόρα, ήταν επιστήμονες του κύρους ενός Αριστοτέλη, ενός Ιππάρχου ή ενός Πτολεμαίου … Συνεπώς, η επαναστατική ιδέα του Αρίσταρχου δεν ήταν δυνατό να γίνει αποδεκτή.

Περιέπεσε στη λήθη χωρίς πάντως να ξεχασθεί εντελώς ως την εποχή της Αναγέννησης, οπότε στα 1543, περίπου δύο χιλιετίες αργότερα, δικαιώθηκε από τον διάσημο πολωνό αστρονόμο Nicolaus Copernicus. Αν και ο Κοπέρνικος απλώς ανέσυρε από την αφάνεια την ηλιοκεντρική θεωρία, επαναλαμβάνοντας έτσι τις ιδέες του Αρίσταρχου, εν τούτοις φέρεται σήμερα ως ο εισηγητής της ηλιοκεντρικής θεωρίας, μάλιστα δε το δεκτό σήμερα ηλιοκεντρικό σύστημα εξακολουθεί να ονομάζεται διεθνώς “Κοπερνίκειο” και όχι “Αριστάρχειο”, όπως θα έπρεπε.

Η επιβίωση της ηλιοκεντρικής θεωρίας παρά την πολεμική των αντιπάλων της, οφείλεται λιγότερο στον Κοπέρνικο και περισσότερο στις συντριπτικές αποδείξεις για την ορθότητά της, που έδωσαν κατά καιρούς ο Γαλιλαίος, ο Κέπλερ, ο Νεύτων κ.ά. Προκύπτει αβίαστα, λοιπόν, το ερώτημα κατά πόσον το έργο του Κοπέρνικου είναι πρωτότυπο και ποια η αξία του.

Για να δώσει κανείς μια υπεύθυνη απάντηση στο ερώτημα αυτό θα πρέπει να λάβει υπόψη τις δυσκολίες της εποχής του Κοπέρνικου, κατά την οποία επικρατούσαν τα δόγματα του Αριστοτέλη με τα οποία δεν επιτρεπόταν να διαφωνήσει κανείς. Επιπλέον η κριτική στις θεωρίες του πολωνού αστρονόμου άρχισε αμέσως και υπήρξε ιδιαίτερα έντονη.

Αν και η συνεισφορά του Κοπέρνικου στην αναβίωση της ηλιοκεντρικής θεωρίας είναι σημαντική, αυτό όμως δεν αρκεί για να του αναγνωρισθεί και η πατρότητα της θεωρίας αυτής. Είναι αλήθεια ότι ο Κοπέρνικος γνώριζε τις απόψεις του Αρίσταρχου. Αυτό πιστοποιείται από ένα σωζόμενο απόσπασμα του χειρογράφου της πραγματείας του με τίτλο De Revolutionibus Orbium Coelestium. Σε αυτό φαίνεται διαγραμμένη η παράγραφος που αναφέρεται στην πραγματεία του Αρίσταρχου και η οποία κατά ένα παράδοξο τρόπο δεν έχει συμπεριληφθεί στην τυπωμένη έκδοση της πραγματείας του που παρουσιάστηκε το 1543. Το γεγονός της διαγραφής χαρακτηρίζεται από μερικούς ως λογοκλοπή, ενώ άλλοι θεωρούν την παράλειψη αναφοράς στον Αρίσταρχο και στη θεωρία του ως έλλειψη θάρρους ή δειλία.

Θα πρέπει πάντως να τονισθεί ότι δεν είναι απολύτως εξακριβωμένο αν η διαγραφή πρέπει να αποδοθεί στον ίδιο τον Κοπέρνικο ή στον εκδότη του, δεδομένου ότι η έκδοση της πραγματείας έγινε μετά τον θάνατό του. Επίσης είναι αξιοσημείωτο ότι ο πολωνός αστρονόμος δεν έδινε επί μία ολόκληρη δεκαετία τη συγκατάθεσή του για την έκδοση της πραγματείας του φοβούμενος την καταδίκη της Ρωμαιοκαθολικής Εκκλησίας.

Τελικά, το 1543, εκδόθηκε στη Νυρεμβέργη ένα αντίγραφο του χειρογράφου του, το οποίο καταδικάσθηκε το 1616 από την Εκκλησία της Ρώμης.

Ο Κοπέρνικος δεν είναι λοιπόν ο εισηγητής αλλά απλώς ο άνθρωπος που ανέσυρε από τη λήθη και διέδωσε την ηλιοκεντρική θεωρία, η πατρότητα της οποίας ανήκει αποκλειστικά στον Αρίσταρχο. Η συνεισφορά του Κοπέρνικου βρίσκεται κυρίως στο γεγονός ότι εισήγαγε τον γεωμετρικό μηχανισμό του γεωκεντρικού συστήματος του Πτολεμαίου στο ηλιοκεντρικό σύστημα του Αρίσταρχου. Είναι όμως φανερό ότι, αφού η πραγματική δυσκολία δηλαδή η πεποίθηση ότι οι πλανήτες κινούνται ομαλά σε κυκλικές τροχιές δεν ήταν δυνατό να υπερνικηθεί, η όλη προσπάθειά του βρισκόταν σε λανθασμένο δρόμο

.

Για την αποκατάσταση της αλήθειας αλλά και για λόγους ιστορικής αυτογνωσίας, επιβάλλεται η όσο το δυνατόν ευρύτερη ενημέρωση πάνω στο έργο του μεγάλου έλληνα αστρονόμου Αρίσταρχου, ως μιας εκ των ηγετικών μορφών μέσα στον κόσμο των ελλήνων αστρονόμων, μαθηματικών και φιλοσόφων της αρχαιότητας.

Ο Αρχιμήδης στη μαθηματική πραγματεία του “Ψαμμίτης” γράφει: “Αρίσταρχος ο Σάμιος υποτίθεται γαρ τα μεν απλανέα των άστρων και τον Αλιον μένειν ακίνητον, ταν δε Γαν περιφέρεσθαι περί τον Αλιον κατά κύκλου περιφέρειαν, ός εστιν εν μέσω τω δρόμω κείμενος”.

Το πείραμα του Ερατοσθένη που αποδεικνύει ότι η Γη είναι σφαιρική και όχι επίπεδη (Εικόνες, Βίντεο)



















Ο Ερατοσθένης ο Κυρηναίος ήταν αρχαίος Έλληνας μαθηματικός, γεωγράφος, αστρονόμος και ποιητής. Γεννήθηκε στην Κυρήνη (σημερινή Λιβύη) και έζησε, σπούδασε και πέθανε στην Αλεξάνδρεια, η οποία ήταν τότε η πρωτεύουσα της Αιγύπτου. 

Όταν ήταν περίπου 40 ετών ορίστηκε επικεφαλής της Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας και ήταν τότε που εκτέλεσε ίσως το σημαντικότερο πείραμα για το οποίο έμεινε γνωστός στην ιστορία: Μέτρησε την περιφέρεια της Γης χρησιμοποιώντας ένα κοντάρι και λίγη γεωμετρία.

Κατά τη θητεία του ως επικεφαλής βιβλιοθηκάριος, ο Ερατοσθένης πληροφορήθηκε πως κάθε χρόνο, το μεσημέρι της 21ης Ιουνίου (τη μέρα δηλαδή του θερινού ηλιοστασίου), στην αρχαία πόλη Συήνη (το σημερινό Ασουάν) συνέβαινε κάτι ασυνήθιστο: Αν κοιτούσες στον πάτο ενός πηγαδιού μπορούσες να δεις ολόκληρο τον Ήλιο να καθρεφτίζεται στα νερά του.





Ο Ερατοσθένης συμπέρανε ότι για να συμβαίνει κάτι τέτοιο, τη συγκεκριμένη μέρα, ο Ήλιος έπρεπε να βρίσκεται ακριβώς πάνω από τη Συήνη και οι ακτίνες του να πέφτουν κάθετα σ’ αυτή. Γνώριζε επίσης πως την ίδια μέρα στην Αλεξάνδρεια, το φαινόμενο αυτό δεν συνέβαινε, οπότε κατάλαβε ότι ο λόγος που ο Ήλιος δεν μπορούσε να βρίσκεται ταυτόχρονα πάνω από τη Συήνη και την Αλεξάνδρεια οφείλονταν στην καμπυλότητα της Γης.



Η ιδέα ότι η Γη ήταν σφαιρική δεν ήταν άγνωστη στον Ερατοσθένη. Οι αρχαίοι Έλληνες είχαν καταλάβει πως η επιφάνεια του πλανήτη καμπυλώνει γιατί έβλεπαν τα πλοία που απομακρύνονταν από το λιμάνι να εξαφανίζονται από κάτω προς τα πάνω. Επίσης είχαν παρατηρήσει πως κατά τις σεληνιακές εκλείψεις η σκιά της Γης στη Σελήνη ήταν ξεκάθαρα κυκλική.
Ο Ερατοσθένης λοιπόν σκέφτηκε πως μπορούσε να χρησιμοποιήσει το γεγονός αυτό για να μετρήσει την περιφέρεια του πλανήτη. Το μεσημέρι της 21ης Ιουνίου στην Αλεξάνδρεια, κάρφωσε ένα κοντάρι κάθετα στη Γη. Στη συνέχεια μέτρησε τη γωνία μεταξύ του κονταριού και των ηλιακών ακτινών και τη βρήκε ίση με το 1/50 του κύκλου, ή αλλιώς 7,2 μοίρες.



Εφόσον όμως θεώρησε πως η Γη είναι σφαιρική και ο Ήλιος βρίσκεται τόσο μακριά που οι ακτίνες του φτάνουν σ’ αυτή σχεδόν παράλληλες, οι προεκτάσεις του κονταριού στην Αλεξάνδρεια και του πηγαδιού στη Συήνη θα τέμνονται ακριβώς στο κέντρο της Γης, ενώ η γωνία που σχηματίζεται μεταξύ των δύο πόλεων θα είναι ίση με τη γωνία μεταξύ κονταριού και ηλιακών ακτινών, ως εντός εναλλάξ γωνίες!
Με άλλα λόγια, το 1/50 της περιφέρειας της Γης είναι ίσο με την απόσταση μεταξύ Αλεξάνδρειας και Συήνης, οπότε ολόκληρη η περιφέρεια θα είναι η απόσταση αυτή επί 50.



Άρα το μόνο που έμενε για τον Ερατοσθένη ήταν να μετρήσει την απόσταση μεταξύ των δύο πόλεων. Και ακριβώς αυτό έκανε.
Βρήκε την απόσταση ίση με 5000 στάδια, ενώ λίγο αργότερα φαίνεται να τη διόρθωσε σε 5040 στάδια. Οπότε τελικά ο υπολογισμός του για την περιφέρεια της Γης, ήταν 252.000 στάδια.
Δυστυχώς το έργο του Ερατοσθένη, στο οποίο λογικά θα έγραφε αναλυτικά τους υπολογισμούς του, δεν διασώζεται. Για το πείραμά του μαθαίνουμε από μεταγενέστερα γραπτά, τα οποία όμως αφήνουν πολλά στη φαντασία μας. Πώς μέτρησε ο Ερατοσθένης τη γωνία μεταξύ κονταριού και ηλιακών ακτινών; Πώς μέτρησε την απόσταση Αλεξάνδρειας και Συήνης; Κάποιοι λένε πως υπολόγισε την απόσταση βάσει του χρόνου που χρειαζόταν τα καραβάνια για να ταξιδέψουν από τη μία πόλη στην άλλη. Το ταξίδι διαρκούσε 50 μέρες, ενώ οι καμήλες μπορούσαν να διασχίζουν περίπου 100 στάδια τη μέρα. Κάποιοι άλλοι υποστηρίζουν πως ο Ερατοσθένης προσέλαβε ανθρώπους για να περπατήσουν όλη τη διαδρομή μετρώντας τα βήματά τους, τους λεγόμενους βηματιστές.
Άλλο ένα μυστήριο είναι το μήκος των σταδίων, το οποίο διέφερε από περιοχή σε περιοχή κι έτσι δεν είμαστε σίγουροι ποια στάδια εννοούσε ο Ερατοσθένης. Κάποιοι ιστορικοί υποστηρίζουν πως τα στάδια που χρησιμοποίησε ήταν 157 μέτρα, ενώ άλλοι πως ήταν 185. Οπότε ο υπολογισμός του για την περιφέρεια της Γης πρέπει να ήταν ανάμεσα από 39.564 και 46.620 χιλιόμετρα. Η σημερινή αποδεκτή τιμή για τη μεσημβρινή περιφέρεια είναι 40.008 χιλιόμετρα.
Το πείραμα του Ερατοσθένη δεν θα μπορούσε βέβαια να είναι τέλειο. Καταρχάς, η Αλεξάνδρεια δεν βρίσκεται ακριβώς βόρεια από τη Συήνη, κάτι που οδηγεί σε ελάχιστα διαφορετικούς υπολογισμούς. Επίσης, σήμερα γνωρίζουμε πως η Γη δεν είναι μια τέλεια σφαίρα και οι ακτίνες του Ήλιου δεν φτάνουν σ’ εμάς ακριβώς παράλληλες.
Η ακρίβεια της μέτρησής του ωστόσο, δεν έχει ιδιαίτερη σημασία. Παρ’ όλο που τα εργαλεία που χρησιμοποίησε ήταν πρωτόγονα, ο υπολογισμός του ήταν πολύ κοντά στην πραγματική τιμή και αυτό γιατί η ιδέα στην ουσία της, είναι σωστή!
Ο Ερατοσθένης σαν γνήσιος επιστήμονας έκανε μια παρατήρηση, στηρίχθηκε στις προηγούμενες γνώσεις για τη σφαιρική Γη και κατασκεύασε το κατάλληλο πείραμα για να κάνει τον υπολογισμό του. Απέδειξε πως καμιά φορά μια απλή ιδέα και ένα περίεργο μυαλό είναι όλα όσα χρειάζεσαι για να αλλάξεις τον κόσμο.



Fun fact! 1700 χρόνια μετά το πείραμα του Ερατοσθένη, ο θαλασσοπόρος Χριστόφορος Κολόμβος, χρησιμοποιώντας λαθεμένες εκτιμήσεις για την περιφέρεια της Γης, ξεκίνησε από τα Κανάρια Νησιά ένα ταξίδι προς τα δυτικά με προορισμό την Ιαπωνία, η οποία πίστευε ότι βρισκόταν μόλις 3.700 χιλιόμετρα μακριά. Αν είχε χρησιμοποιήσει την περιφέρεια που υπολόγισε ο Ερατοσθένης, θα ήξερε πως το ταξίδι ήταν πολύ μεγαλύτερο, περίπου 20.000 χιλιόμετρα, μια απόσταση που κανένα πλοίο εκείνης της εποχής, δεν θα μπορούσε να διασχίσει. Απ’ ότι φαίνεται, ο Κολόμβος μάλλον στάθηκε τυχερός που ανάμεσα από την Ευρώπη και την Ασία, έτυχε να βρίσκεται μία ακόμα ήπειρος





Πηγή:
kathimerinifysiki.gr