Csillagászat szakkör Csillagászat történet Őskor: Megalit kultúra Maja kultúra Ókor: Babilon Egyiptom Kína A Görög világ Középkor: Arab csillagászat Európa Reneszánsz kora: Kopernikusz Ticho de Brache Kepler Newton Modern csillagászat Tartalom Készítette: Szűcs László
Korszakváltás Népvándorlások kora Alexandriai könyvtár megsemmisül (i. u. 390) Keresztény lázadás Arab rombolás Római birodalom felosztása (i. u. 395) Nyugatrómai birodalom bukása (i. u. 476)
Arab csillagászat Motivációk Naptár Időmérés (napi 5 ima) A qibla iránya (Mekka felé tájolás) Ismeretek forrása: Ókori görög ismeretek (Megale Szüntaxis) Leigázott népek tudásának felhasználása (bizonyos „szűrés” után) Iszlám naptár: Hold fázisaira épül 9. hónap Ramadan Kezdőpont 622 július 16 – Mohamed futása
Almageszt Ptolemaiosz elméletének értelmezése Nem szó szerinti fordítás Értelmezés Ellenőrzés Hold keringésének tanulmányozása alapján; eltérések mutatkoznak Nem jó az elmélet
Arab csillagászat Al Ma'mun kalifa (786 – 833) Föld kerületének mérése a Sarkcsillag magasságának mérésével. (Jobb eredmények mint Eratosztenész mérései) Al Sufi ( ) Álló csillagok könyve Hipparchosz alapján Ulug Beg Samarkandi csillagvizsgáló Szextáns sugara 36 méter 992 állócsillag katalogizálása
Középkori Európa Társadalmi változások Népvándorlás Ideológiai változások Kulturális sokszínűség helyett egysíkú kereszténység A szellemi tevékenység a hitre korlátozódik Visszatérés az ősi naiv világképhez: Lapos Föld Peripatetikus mechanika Égbolt víz Arisztotelész
Kereszténység szerepe Negatív hatás: Valóságtól való elfordulás Kinyilatkoztatások (dogmák) Zsidó, babiloni világkép Eretnek gondolatok üldözése Pozitív hatás: Egyetemek, egyházi iskolák kialakulása Hét szabad művészet + Teológia Grammatika Dialektika Retorika Aritmetika Geometria Asztronómia Zene
Skolasztika 1100 – 1500 uralkodó irányzat, merít az arab és zsidó arisztoteliánus filozófiából A teológia módszertana, gondolkodásmód Tekintélyelvűség: szentírás, egyházatyák, zsinati határozatok és Arisztotelész tisztelete. Módszer: lectiokon (előadások) és a disputatiokon (viták) Canterbury Anselmus: a megismerés a hit Aquinoi Szent Tamás: isten léte bizonyítható (5 istenbizonylat) Különválasztja a tudást és a hitet; mindkettő elvezet az igazsághoz. Istentől származnak, nem mondhatnak ellent egymásnak
Középkori világkép Babioni-Zsidó eredetű Az égbolt kristályszférákból áll - > Első Mozgató Arisztotelészi dualizmus A teremtés óta változatlan világ KozmoszMozgásAnyag Földi szférák (szublunáris világ) Természetes mozgás: nehéz le, könnyű fel Föld, levegő, tűz, víz; Egymásba alakulás, változás Égi szférákEgyenletes körmozgás Változatlan, nem keletkezik, nem semmisül meg. Quinte Essentia
A világképpel ellentétes jelenségek: Változások az égbolton Üstökösök Halley üstökös (1066 Normandiai csata) Vendégcsillagok – Novák, szupernóvák Az európai ábrázolásokon ritkán jelenek meg (a tudás (tapasztalat) nem állhat szemben a hittel) 1054 a Bika csillagképben -> ma Rák-köd (Kínai forrás)
Alternatív godolkodók Albertus Magnus A megismerés nem hitbeli, hanem észbeli kérdés Leonardo Fibonacci Arab számok, matematika bevezetése Európában Fibonacci sorozat Roger Bacon Természet nyelve a matematika A megismeréshez elengedhetetlen a kísérletezés
Reneszánsz Változás igénye: Júlián naptár problémái Hajózás, navigáció problémái 15. száradban felpezsdülés, az ókori görög és római értékek felfedezése Leonardo da Vinci ( ) Egyházellenesség Mechanikai és optikai eszközök A Föld nem a világegyetem középpontja A Föld a Holdhoz hasonlatos égitest
Nicolaus Copernicus ( ) Papnak tanult Krakkóban, Bolognában és Padovában tanult Egyetemi tanulmányai megfogalmazódott benne hogy a Ptolemaioszi világkép hibás Commentariolus (1514) A Föld csak a Hold pályájának a középpontja Középpontban a Nap van Bolygók a Nap körül keringenek A Föld forog a tengelye körül De Revolutionibus Orbium Coelesaum (Az égi szférák körforgásairól) Heliocentrikus rendszer matematikai kidolgozása Nagy hibák, bonyolultabb mint a Ptolemaioszi rendszer Hibák oka: megmaradt a körpályák alkalmazásánál
Tycho de Brache Dán származású arisztokrata Jogásznak tanult Uraniborg - II. Frigyes Dán király adománya Később udvari csillagász Prágában Munkássága: Szabadszemes, pontos megfigyelések Nap és bolygók pozícióinak mérése Üstököst figyelt meg; metszi a bolygópályákat -> nincsenek kristályszférák Nova Stella: 1572 Nóva a Cassiopeia csillagképben Világképe: Nem fogadta el hogy a Föld mozoghat Rádöbbent korlátaira: nem tudta kiszámolni a bolygópályákat
Johannes Kepler Weil der Stadt-ban született Szülei papnak szánták Tübingeni egyetemen matematikát és csillagászatot tanult Matematika tanár a Gratz egyetemen Tycho de Brache meghívja Prágába (1600) Szemben álló világkép Tycho halál után az udvari csillagász Megszerzi Tycho feljegyzéseit Munkássága: Mysterium Cosmographium (1596): számmisztika A bolygópályák méretét geometriai analógiával magyarázta Mély összefüggésnek tartotta Astronomia Nova (1609) Szupernóva megfigyelése (1604) Kepler távcső (1611) Galilei munkája alapján
Astronomia Nova (1609) Kepler 1. törvénye: A bolygók ellipszis alakú pályán keringenek, melynek az egyik gyújtópontjában a Nap van Kepler 2. törvénye: Egy bolygó és a Nap közé húzott szakasz egyenlő időközönként egyenlő területeket súrol. (A felületi sebesség állandó)
Kepler 3. törvénye Csak később ismerte fel – Harmonices Mundi A bolygók keringési idejének négyzete egyenesen arányos a Naptól mért távolság köbével
Galileo Galilei ( ) Pisa-ban született 1592-től a Padovai egyetem professzora Kísérleteket végzett -> kortársai elvetették a kísérleteket Szabadesés törvénye: Arisztotelész tévedett Sebességek összeadási törvénye A Copernicusi képet vallotta Távcsövet készített (1609) (Hans Lippershey felfedezése alapján) Hold -> hegyek, tengerek (síkságok) felfedezése Vénusz -> nem pontszerű; Hold-szerű korong Jupiter -> korong alakú, 4 hold kering körülötte (Callisto, Io, Európa, Ganimedes) A Tejút sok csillagból áll
Galilei Távcsöve N=f1/f2
René Descartes Munkássága: Matematika Kozmológia Filozófia Alapelvei: A megismerés eszköze a matematikai dedukció Nincs abszolút igazság, minden vitatható Kozmológiája: A világ anyagi természetű és végtelen Kétféle szubsztancia; lélek és anyag Az anyag végtelen sokszor osztható A tér az anyag része, nincs üres tér A mozgás és az anyag öszetartozik
Descartes Kozmológiája A világ keletkezése: (örvényelmélet) A kezdetben homogén anyag széttöredezett 3-féle elem jött létre: föld, levegő, tűz Örvények alakultak ki és összesűrűsítették az anyagot, a Nap is egy ilyen örvénymag. Az elmélet előnyei: Egységes Logikus felépítésű Hátrányai: A bolygómozgásokra helytelen eredményt ad (nem jönnek ki belőle a Kepler törvények)
Isaac Newton Angol természettudós, matematikus Cambridge-i egyetem (Trinity Collage) halagtója 1665 pestisjárvány -> vidéki házába menekül Felfedezései, eredményei: Differenciál- és integrálszámítás kidolgozása Kicsiny mennyiségekkel való számolás Fizikai törvények leírásához jól használható Mozgástörvények: (Klasszikus mechanika Newtoni törvényei) Tehetetlenség törvénye (Hooke-tól) Erőhatás törvénye F=m*a Kölcsönhatás törvénye F1 = -F2 Erőhatások összegezhetőségének elve Gravitációs erőtörvény
Fény színeire bontás prizma segítségével (diszperzió) Tükrös Newton-féle távcső Fény részecske elmélete A fény gyorsan mozgó részecskékből áll Legfőbb műve: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (A természetfilozófiai matemaika alapjai) 1687-ben jelent meg Mozgástörvények Gravitációs törvény Bolygómozgás matematikai leírása Kepler törvények magyarázata Jelentősége: Első igazi fiziaki elmélet Ok-okozati alapelvekre épül, a mozgás okait magyarázza Matematikára alapul, „jóslásokra” képes -> ellenőrizhető
Naprendszer newtoni elmélete A bolygókat a gravitáció tartja pályájukon A bolygók a mozgástörvényeknek megfelelően mozognak A pálya csak kúpmetszet lehet A pályák alakjából kiszámíthatók a bolygók tömegei Kiszámíthatók újonnan felfedezett bolygók pályái is (Neptunusz, Uránusz) Azt kapta hogy a bolygó pályák nem stabilak, ő azt feltételezte hogy Isten az aki korigálja
Newton kozmológiája Abszolút tér (éter) A testek mozgása egy 3 dimenziós euklideszi térben történik A gravitáció minden testre hat Minden 1 pontba sűrűsödne, ezért a világegyetemek végtelennek kell lennie Az anyag egyenletesen tölti ki a teret Olbers Paradoxon
Christian Huygens ( ) Holland természettudós Szaturnusz gyűrűinek felfedezése Körmozgás gyorsuló mozgás A centripetális gyorsulás levezetése a = v^2/r Hullámok terjedése: Huygens elv Fény hullámelmélete
Olaf Römer Dán csillagász és matematikus A Jupiter holdak keringését tanulmányozta Felfedezte hogy a holdak (Io) keringési ideje ciklikusan változik, a periódusideje 1 év Fény sebességét km/s-ra becsülte
Charles Messier Francia csillagász Egyik első feladata a visszatérő Halley üstökös észlelése volt (1758) Messier üstökös felfedezései: Korábban 50 üstököst ismertek 44 üstököst részletesen megfigyelt 13 új üstökös felfedezője Üstökösök keresése közben ködszerű objektumok felfedezése (nem üstökösök mert nem mozognak) Messier Katalógus: Az új objektumok pozíciója Katalógus objektumai: (110 objektum) Csillaghalmazok Gömbhalmazok Nyilthalmazok Csillagközi gázfelhők Planetáris ködök Spirálködök (Galaxisok)
William Herschel Német származású katonazenész (Angliába dezertált) 1773tól foglalkozott csillagászattal, Messier felfedezései inspirálták Saját tervezésű tükrös távcsöveket épített Felfedezései: Kb 2000 új „köd” (Messier objektumokhoz hasonlóak) Uránusz (1781) Nap infravörös sugárzásának felfedéze Elkészítette a tejútrendszer első „térképét” Fő műve: Égitestek fejlődése (1811) Égitestek fejlődésének iránya: planetáris köd -> spirálköd -> gömbhalmaz
század Fotometria Spektroszkópia Csillagok osztályozása Russel-Hertzsprung Diagram Galaxisok felfedezése, osztályozása (Shaply, Hubble) Változócsillagok (Távolságmérés, Cepheidák) Speciális és Általános relativitás elmélet Ősrobbanás elmélet Multiverzum elmélet – Brane elmélet