Die geskiedenis van sterrekunde – Die Aarde en die ruimte
Die geskiedenis van sterrekunde
Die nagtelike hemel fassineer mense al van die heel vroegste tye af. Al was daar in die ou dae geen teleskope nie, was daar baie wat 'n mens met die blote oog van die Aarde af kon sien: die son, die maan, vyf van die planete en derduisende vonkelende sterre.
Destyds het dit vir mense gelyk of die sterre in 'n sfeer gerangskik is wat stadig om die Aarde draai. Dit het nie baie moeite gekos om siklusse en patrone te begin raaksien nie:
Die son het opgekom en ondergegaan – dit was 'n dag.
Die maan het tot koeëlrond geswel en dan weer kleiner geword – so het maande ontstaan.
Oor 'n langer tydperk kon mense seisoene onderskei, of minstens tye van kouer en warmer weer, en dit het die grondslag vir 'n jaar gevorm.
Al hierdie waarnemings van die hemele het mense in staat gestel om hul bewegings en take versigtig te beplan:
Matrose en reisigers kon hul posisie bepaal deur na die sterre en die son te kyk.
Boere het die posisie van die son en seisoene gebruik om te besluit wanneer om te plant en wanneer om te oes.
Jagters, soos die San, het in die somer gejag wanneer die diere groot was.
Ou bevolkings het hemelse verskynsels uiteraard nie verstaan nie en dit dikwels met gode en geeste verbind. Dis waarom die eerste sterrekundiges op aarde waarskynlik priesters was.
Antieke strukture wat 'n sterrekundige doel gedien het, het waarskynlik ook 'n rol in godsdiens gespeel. 'n Voorbeeld is die bekende Stonehenge in Engeland, waar rotse versigtig in 'n sirkel opgerig is om aan te dui waar die son in die loop van die jaar opkom en ondergaan, maar waar godsdienstige rituele waarskynlik ook plaassgevind het.
Stonehenge in Engeland. Foto: Liz Doran Burke vir Pixabay
Die klassieke tydperk (500 v.C. tot 1500 n.C.)
Voor rondom 500 v.C. het antieke beskawings opgemerk dat party "sterre" hulle eie pad deur die hemel volg. Hulle het ook die planete Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus "ontdek".
Maar dis in die laaste eeue voor Christus dat waarnemings oor die naghemele in veral Griekeland, Arabië en Asië op 'n meer wetenskaplike en logiese grondslag geplaas is.
Die eerste groot verskuiwing wat plaasgevind het, was die besef dat die Aarde rond is.
Rondom 500 v.C. het die Griekse wiskundige Pythagoras uitgewerk dat die maan rond is en daarvan afgelei dat die Aarde ook rond is.
Pythagoras. Foto: Wellcome-trust
Dit is meer as 'n eeu later bevestig toe die Griek Anaxagoras die oorsaak van maan- en sonsverduisterings uitgewerk het en dit selfs kon voorspel. Die feit dat die Aarde 'n ronde skadu oor die maan gegooi het, was 'n verdere bewys dat die Aarde rond is.
Kort daarna het Aristoteles waargeneem dat 'n mens verskillende sterre sien namate jy van een plek na 'n ander reis, en dit het finaal bevestig dat die Aarde rond is.
Nog twee groot geeste in hierdie tyd was Eratosthenes, wat tussen 276 en 194 v.C. die grootte van die Aarde gemeet het, en Aristarchus, wat uitgewerk het dat die maan sowat 'n derde van die Aarde se grootte is en dat die son baie, baie groter as die Aarde is.
Aristarchus het selfs voorgestel dat die Aarde om die son draai eerder as andersom, maar daar was nie genoeg bewyse daarvoor nie en die idee van 'n geosentriese model (waarin al die hemelliggame om die Aarde draai), het vir die volgende byna 1 600 jaar daarna bly voorbestaan.
Sterrekundige navorsing het vir 'n lang ruk tot stilstand gekom, behalwe in die Arabiese wêreld, waar baie belangrike werke in die Middeleeue uit Grieks vertaal en nuwes geskep is namate meer navorsing oor die naghemele gedoen is.
Maar die idee dat die Aarde die middelpunt van die heelal is, het in hierdie tyd bly voorbestaan.
Die Renaissance-tydperk was 'n tydperk waarin die kunste en wetenskap 'n oplewing in veral Europa beleef het en in hierdie tyd het van die beroemdste sterrekundiges van die geskiedenis hul stempel gelaat. Kom ons kyk na die belangrikstes.
Teen die 15de eeu was heelparty krake in die geosentriese model duidelik, en dit was die Pool Nicolaus Copernicus wat besef het al dié probleme kan opgelos word as 'n mens aanvaar dat die Aarde om die son draai en nie andersom nie – dus 'n heliosentriese model. Dit was een van die belangrikste ontdekkings in die geskiedenis van sterrekunde en word wyd beskou as die begin van moderne astronomie.
Copernicus het sy idee in 1543 in boekvorm uitgegee en 'n enorme opskudding in wetenskaplike en godsdienskringe veroorsaak.
Copernicus verduidelik sy planeetstelsel aan Pous Alexander VI en kunstenaars van die pouslike hof. Foto: Wellcome-trust
Toe die Italianer Giordano Bruno boonop die idee verder voer en voorstel die son is een van vele ander sonne en dat die ruimte vol sonnestelsels soortgelyk aan ons s'n is, was die Katolieke Kerk woedend. Hulle kon nie die idee verdra dat die mens en die Aarde nie die middelpunt van die heelal is nie en Bruno is in 1600 ter dood veroordeel.
Tycho Brahe, 'n Deense edelman, was die laaste van die bekende sterrekundiges om sonder 'n teleskoop te werk. Hy is bekend vir die groot sterrekundige instrumente wat hy ontwikkel het waarmee hy baie akkurate metings kon doen.
Maar dis eintlik sy assistent, 'n jong Duitser met die naam Johannes Kepler, wat sy naam in die geskiedenisboeke gekskryf het toe hy Brahe se data in die hande gekry en uitgewerk het die planete beweeg nie in sirkels om die son soos Copernicus gemeen het nie, maar in 'n elliptiese (ovaal) vorm.
Met dié inligting kon Kepler die afstand van die planete van die son en van mekaar akkuraat uitwerk. Hy het drie sterrekundige wette neergelê wat vandag nog in gebruik is. So het hy die eerste geword om te wys hoe eenvoudige wiskundige formules ingespan kan word om die hemele mee te beskryf en die bewegings van hemelliggame korrek te voorspel.
Hy het gewys die heelal volg wiskundige beginsels wat deur mense ontsyfer kan word, en dit vorm vandag nog die basis van ons wetenskaplike denke.
Galileo was 'n tydgenoot van Kepler. Hy het nie teleskope uitgevind nie, maar was die eerste om die naghemele daarmee te bestudeer. So het hy agtergekom die maan het nes die Aarde kraters, valleie en berge. Pleks van 'n geheimsinnige gloeiende skyf in die lug was die maan skielik 'n wêreld.
Galileo het ook sonvlekke waargeneem en hoe hulle van posisie verander. So het hy agtergekom die son draai. Met die teleskoop kon hy baie meer sterre as met die blote oog sien en so het hy besef dat die Melkweg uit miljoene sterre bestaan. Hy het ook Jupiter se mane gesien en besef dat hulle om Jupiter draai – en dat alles in die sonnestelsel dus nie net om die son of die Aarde draai nie.
Nes Bruno het Galileo hom teen die Rooms-Katolieke Kerk vasgeloop, maar hy was versigtiger en het sy bevindinge teruggetrek. So het hy die dood vrygespring, maar is in huisarres geplaas waar hy agt jaar deurgebring het tot en met sy dood in 1642.
1642, die jaar van Galileo se dood, was ook die jaar waarin die Brit sir Isaac Newton gebore is. Hy is veral as die mens wat swaartekrag die eerste keer begryp en beskryf het.
Sy swaartekragwet is toe gebruik om te bewys dat dieselfde swaartekrag wat voorwerpe grond toe laat val, ook daarvoor verantwoordelik is dat die Aarde om die son wentel.
Uiteindelik het wetenskaplikes die beweging van planete heeltemal verstaan.
Dis interessant dat Newton aangemoedig is om sy wetenskapwette in sy boek Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica uiteen te sit deur sy vriend Edmund Halley, ook 'n bekende sterrekundige van die tyd en die man na wie die beroemde Halley-komeet genoem is. Halley was so beïndruk met Newton se ontdekkings dat hy self vir die uitgee van die boek betaal het.
Newton het ook in Principia (soos sy boek kortweg genoem word) berekeninge gedoen wat wiskundig bewys het dat Copernicus korrek was.
Waar of onwaar: Die ou Grieke het al geweet die Aarde is rond.
Watter groot sterrekundige deurbraak het Copernicus gemaak?
Voltooi die sin: Johannes Kepler was die eerste om aan te wys dat . . . .
Wie was die eerste sterrekundige wat die naghemel met 'n teleskoop bestudeer het?
Watter natuurkundige wet het uiteindelik bewys dat die Aarde om die son wentel en wie het dit geformuleer?
1. Waar. 2. Dat die Aarde om die son draai en nie andersom nie. 3. … die planete nie in sirkels om die son beweeg nie, maar in 'n ovaalvorm (ellipties). 4. Galileo Galilei. 5. Isaac Newton se swaartekragwet.
Die vier video's hieronder vertel die sterrekunde-geskiedenisverhaal in besonderhede op 'n vermaaklike manier.
Artikel deur Joan van Zyl
Bronne: newscientist.com, kids.kiddle.co, ducksters.com, kids.net.au, britannica.com, academickids.com