Babylónčania, Číňania a ďalšie dávne národy veľmi prispeli k rozvoju astronómie. Ale až staroveký Gréci priviedli astronómiu na kvalitatívne vyššiu úroveň. Prudký rozvoj gréckej astronómie nastal už v 6. storočí pred n.l. Významnou črtou tohto obdobia bolo hľadanie príčin pozorovaných javov a ich vedecký výklad.
Gréckej astronómii vďačíme najmä za vznik geocentrického svetového systému. Táles z Milétu (asi 625 – 547 pred n.l.) pozoroval 18. mája 603 pred n.l. veľké zatmenie Slnka a úspešne ho predpovedal na deň 28. mája 585 pred n.l. Táles dokazoval, že hviezdy svietia vlastným svetlom, Mesiac iba svetlom odrazeným od Slnka. Zem však pokladal za plochú dosku plávajúcu na vodách. Jasnejšie predstavu geocentrizmu formuloval Anaximandros (asi 611-546 pred n.l.). Podľa nej je centrálnym telesom celého sveta Zem. Prvú myšlienku o tom, že je Zem guľatá a nachádza sa v strede vesmíru vyslovil Pytagoras (približne 580-500 pred n.l.). Rozličné vlastnosti hmoty sa snažil vysvetliť pomocou čísel. Anaxagoras (asi 500-428 pred n.l.) predpokladal, že Slnko je žeravý kameň, väčší ako Peloponéz. Za jeho spis o príčinách zatmenia Mesiaca mu údajne hrozila smrť. Pytagorovec Filoloas (okolo roku 450 pred n.l.) sformuloval svetový systém s centrálnym ohňom v strede vesmíru. Okolo tohoto centrálneho ohňa obiehala Zem, hypotetická Protizem presne na opačnej strane ohňa, Slnko, Mesiac a planéty. Vyslovil aj myšlienku, že Zem obieha okolo svojej osi.
Filolaova predstava usporiadania sveta
Demokritos (asi 460-370 pred n.l.) učil, že vesmír je nekonečný a že je v ňom nekonečné množstvo svetov. Mliečnu cestu vysvetľoval ako súbor veľkého množstva hviezd. Vedecké základy astronómie položil Eudoxos z Knidu (408-355 pred n.l.), žiak gréckeho filozofa Platóna. Poznal nepravidelnosti zdanlivého pohybu planét, utvoril prvú geocentrickú teóriu pohybu Slnka, Mesiaca, planét a hviezd okolo Zeme. Predpokladal, že tieto telesá obiehajú okolo Zeme po kruhových dráhach vďaka tomu, že sú pripevnené na pevných koncentrických sférach otáčajúcich sa okolo Zeme. Rozvoj astronómie nielen v Grécku ale v celej Európe výrazne ovplyvnil génius staroveku – Aristoteles (384-322 pred n.l.). Aristoteles systematicky usporiadal všetky dovtedajšie poznatky o vesmíre a o pohybe telies. Guľový tvar Zeme odvodil experimentálne z pozorovaní tieňa Zeme pri zatmení Mesiaca. Do svojho geocentrického systému zahrnul nielen empirické poznatky, ale aj svoje filozofické predstavy. V jeho systéme je centrom celého vesmíru nehybná Zem. Okolo nej obiehajú po dokonalých kruhových dráhach na koncentrických pevných sférach Mesiac, Slnko a päť dovtedy známych planét. Najďalej od Zeme je sféra nehybných hviezd. Rozlišoval sublunárnu oblasť (od Zeme po Mesiac) a supralunárnu oblasť (nad sférou Mesiaca). Sublunárnu oblasť tvorili 4 elementy: oheň, vzduch, voda a zem. Subralunárnu tvoril absolútne beztiažový éter, z ktorého pozostáva Slnko a každá z hviezd. Kométy považoval za krátkodobé atmosférické javy a Mliečnu dráhu za éterické výpary vyvolané rýchlym pohybom hviezd okolo Zeme. Pohyb Zeme vo vesmíre kategoricky odmietal. Argumentom bol fakt, že pohyb Zeme by sa musel prejaviť v zdanlivom protismernom pohybe hviezd, čomu vtedajšie pozorovania odporovali. Aristotelove názory ovplyvnili astronómiu na takmer 2000 rokov.
Aristotelova predstava usporiadania sveta
Aristotelov systém nedokázal vysvetliť pozorované pohyby planét na oblohe a preto Herakleides s Pontu (asi 388-315 pred n.l.) navrhol novú sústavu. Jeho sústava sa odlišovala od Aristotelovej najmä tým, že v nej Merkúr a Venuša obiehali okolo Slnka a spolu s ním okolo Zeme. Vyslovil aj tézu o rotácii Zeme.
Herakleidova predstava usporiadania sveta
Aristarchos zo Samosu (320-250 pred n.l.), jeden z najväčších astronómov antiky ako prvý formuloval heliocentrickú predstavu. Často ho preto voláme aj Koperníkom staroveku. Meraniami určil pomerné rozmery a vzájomné vzdialenosti Slnka, Mesiaca a Zeme. Dokázal, že Slnko je 19-násobne vzdialenejšie ako Mesiac a teda aj oveľa väčšie. Slnko je podľa jeho meraní 6,75-násobne väčšie ako Zem a Mesiac 2,8-násobne menší ako Zem. Jeho heliocentrické predstavy sa však neujali, čo bolo dôsledkom Aristotelovej veľkej autority. V diele Pieskový počet (Psammit) zhrnul predstavy vtedajších astronómov vynikajúci matematik, fyzik a astronóm Archimedes zo Syrakúz (287-212 pre n.l.). Po rozpade ríše Alexandra Veľkého v druhej polovici 4. storočia pred n.l. sa rozvinutá grécka astronómia presunula do Alexandrie (hlavné mesto helénskeho Egypta). Začiatkom 3. storočia pred n.l. bolo v Alexandrii založené vedecké stredisko Museion s bohatou knižnicou. Stredisko bolo v činnosti až do 4. storočia n.l., kedy sa tu nazhromaždilo až 700000 zväzkov. Veľkým úspechom alexandrijskej astronómie bolo pomerne presné určenie rozmerov Zeme. Okolo roku 240 pred n.l. ho uskutočnil Eratosténes z Kyrény (276-194 pred n.l.) na základe rozdielnej výšky Slnka napoludnie v Alexandrii a v 850 km južnejšie položenom Syene (Asuán). Výnosom zo 7. marca 238 pred n.l., ktorý vydal Ptolemaios III. bol zavedený prestupný rok v dĺžke 366 dní každý štvrtý rok. Približne roku 200 pred n.l. Apolónius z Pergé vynašiel astroláb, teda prístroj na meranie výšky hviezd. Navyše vypracoval teóriu epicyklov. V poradí ďalším astronómov bol Hipparchos z Nikaie (190-125 pred n.l.) označovaný aj za otca astronómie. Zostrojil nové presnejšie meracie prístroje, bol aj presným a neúnavným pozorovateľom. Zostrojil hviezdny katalóg obsahujúci 850 hviezd. Jeho presnosť bola prekonaná až v 16. storočí. Na určovanie hviezdnych jasností zaviedol stupnicu hviezdnych veľkostí používanú dodnes. S presnosťou na 10 % určil vzdialenosť medzi Zemou a Mesiacom a s presnosťou na 6 minút vypočítal dĺžku roka. Objavil aj precesiu. Najvýznamnejším príspevkom bolo zavedenie predstavy o pohybe planét po excentrických dráhach. Na vysvetlenie jemnejších pohybov zaviedol pohyb planét po doplnkových kružniciach – epicykloch, ktorých stredy sa pohybujú okolo Zeme po mierne excentrických veľkých kružniciach – deferentoch. Na príkaz cisára Julia Cesara vypracoval alexandrijský astronóm Sosigenes v roku 46 pred n.l. nový kalendár – juliánsky kalendár. Jeho základ tvorili egyptské astronomické poznatky.
Vyvrcholením tohto obdobia bolo vytvorenie dokonalej geocentrickej sústavy. Podrobný výklad tejto sústavy podal Klaudios Ptolemaios (asi 85-166 n.l.) v diele Almagest (Megalé syntaxis-Veľká stavba). Toto dielo predstavuje encyklopédiu antickej astronómie. Pozostáva z 13 kníh. Obsahuje aj katalóg 1025 hviezd pre 48 súhvezdí s polohami pre epochu 138 n.l. Ptolemaios prijal vo svojom diele Aristotelov názor o výsadnom postavení Zeme vo vesmíre ako aj Hipparchovu predstavu o pohybe planét po epicykloch.
Ptolemaiova predstava usporiadania sveta
Základné tvrdenia Ptolemaiovej geocentrickej sústavy:
- Zem je guľa
- Zem je v strede nebeskej sféry
- Zem nevykonáva žiadny postupný pohyb
- Všetky telesá sa pohybujú tak, že ich pohyb je možné vysvetliť radom kruhových pohybov
- Planéty sa pohybujú po epicykloch, ktorých stredy obiehajú po deferentoch
- Stredy obežných epicyklov Merkúra a Venuše sa pohybujú vždy v smere Slnka, pričom obehnú okolo Zeme po deferentoch za rovnaký čas ako Slnko
- Mars, Jupiter a Saturn vykonajú obeh po svojich epicykloch práve za 1 rok.
- Dráha Slnka a Mesiaca je vzhľadom na stred Zeme položená excentricky.
Na vysvetlenie všetkých pozorovaných pohybov a nepravidelností v pohybe planét musel Ptolemaios zaviesť až 40 epicyklov. Neskôr sa ich počet ešte zvýšil. S malými úpravami a spresneniami epicyklov pretrvala Ptolemaiova geocentrická sústava až do 16. storočia.
AOL
