Πως αλλάζει ο κόσμος γύρω μας; Μια επιστημονική ιστορία σε Κείμενα

Πως αλλάζει ο κόσμος γύρω μας; Μια επιστημονική ιστορία σε Κείμενα Τα κείμενα είναι σε επιμέλεια της Πηνελόπης Γυφτοπούλου με βάση την παρουσίαση του θέματος Από το Γεωκεντρισμό στον Ηλιοκεντρισμό των Κώστα Γαβρόγλου και Σπύρου Τσόκα που φιλοξενείται στο διαδίκτυο στην διεύθυνση themes.protovoulia.org

Περιεχόμενα Από το γεωκεντρισμό στον ηλιοκεντρισμό... 3 Γεωκεντρισμός... 5 Πρώιμη Αρχαιότητα... 7 Οι Προσωκρατικοί φιλόσοφοι και ο κόσμος τους... 8 Ο Θαλής, ιδρυτής της Ιωνικής φιλοσοφικής σχολής... 10 Πυθαγορισμός - Η κοσμοθεωρία των Πυθαγόρειων... 13 Το αστρονομικό σύστημα του Φιλόλαου... 16 Το αρχαιότερο αστρονομικό όργανο, ο γνώμων... 17 Ο Μέτωνας και το ημερολόγιο... 19 Κλασικοί Χρόνοι... 20 Μια περιγραφή του κόσμου του Πλάτωνα... 20 Η υπερβατικότητα του Πλάτωνα... 23 Οι ομόκεντρες σφαίρες του Εύδοξου... 25 Ο κόσμος του Αριστοτέλη... 27 Κι όμως η γη γυρίζει!!! - Η ιδέα του Ηρακλείδη του Ποντικού.. 30 Η παράδοση του «σώζειν τα φαινόμενα»... 31 Ύστερη Αρχαιότητα... 32 Ο Αρίσταρχος και η απόσταση Γης Ήλιου/Γης- Σελήνης... 33 Η ηλιοκεντρική υπόθεση του Αρίσταρχου... 34 Ο «Ψαμμίτης» του Αρχιμήδη... 36 Η εποχή για την κατανόηση μιας ηλιοκεντρικής θεώρησης του κόσμου... 37 Ο Ερατοσθένης και η μέτρηση της Γης... 39 Ο Ίππαρχος και οι επίκυκλοι... 41 Ο αστρολάβος... 45 Η Μεγίστη του Κλαύδιου Πτολεμαίου... 47 Το αστρονομικό σύστημα του Πτολεμαίου... 49 Ηλιοκεντρισμός... 53 Αναγέννηση... 54 Το κύρος των αστρονομικών οργάνων... 56 Επιστημονική Επανάσταση... 57 Ο Κοπέρνικος και το «De Revolutionibus»... 58 Το αστρονομικό σύστημα του Κοπέρνικου... 61 Ο Μπράχε και η ανακάλυψη ενός Νέου Άστρου... 63 Το αστρονομικό σύστημα του Μπράχε... 66 Ο Κέπλερ, το Mysterium Cosmographium και οι φυσικοί νόμοι... 67 Ο Γαλιλαίος και το τηλεσκόπιο... 71 Ο Γαλιλαίος και ο «Αγγελιαφόρος των Άστρων»... 73 Ο Γαλιλαίος και τα «Δύο Κύρια Συστήματα του Κόσμου»... 76 Η διαμόρφωση της επιστημονικής κουλτούρας - Η περίπτωση του Γαλιλαίου... 78 2

Από το γεωκεντρισμό στον ηλιοκεντρισμό Όλοι οι λαοί έστρεψαν τα μάτια τους στον ουρανό αλλά δεν αντίκρισαν την ίδια εικόνα. Κάθε πολιτισμός έβλεπε τα ουράνια φαινόμενα από τη δική του σκοπιά. Για τους αρχαίους Έλληνες η μελέτη των ουρανών ήταν μια σπουδαία επιστήμη την οποία προστάτευε μια από τις εννέα μούσες, η Ουρανία. Ανέκαθεν οι άνθρωποι, κοιτάζοντας τον ουρανό, έβλεπαν ένα πλήθος σώματα και παρατηρούσαν μια σειρά από φυσικά φαινόμενα τα οποία προσπαθούσαν να κατανοήσουν και να εξηγήσουν με διάφορους τρόπους. Οι πρώτοι παρατηρητές του ουρανού έπλασαν τις θεωρίες τους στηριγμένοι μόνο σε ό,τι μπορούσαν να δουν με τα ίδια τους τα μάτια. O κάθε λαός είχε τις δικές του εξηγήσεις για τα φυσικά φαινόμενα, ανάλογα με την εποχή και τον πολιτισμό του. Η αρχαία ελληνική επιστήμη κατέχει μια ιδιαίτερη θέση στην ιστορία της αστρονομίας. Ο ορθολογικός τρόπος με τον οποίο οι Έλληνες εξηγούσαν τον κόσμο επηρέασε την επιστημονική σκέψη για πολλούς αιώνες. Είναι γνωστό ότι οι Έλληνες δανείστηκαν πολλά από τους λαούς της Ανατολής, όπως τους Βαβυλώνιους και τους Αιγύπτιους. Ειδικά οι Βαβυλώνιοι είχαν μεγάλη παράδοση στην αστρονομία και υπερηφανεύονταν ότι οι παλιότερες παρατηρήσεις τους είχαν ηλικία 470.000 ετών! Ο Ηρόδοτος πρώτος μας πληροφορεί πως η γεωμετρία ήρθε στην Ελλάδα από την Αίγυπτο και η αστρονομία από τη Βαβυλώνα. Ο Αριστοτέλης στο «Περί Ουρανού» παραδέχεται ότι πολλές αξιόπιστες γνώσεις για τα αστέρια τις χρωστάμε στους Βαβυλώνιους. Όμως αυτό που εισήγαγαν οι Έλληνες από την Ανατολή ήταν τεχνολογική γνώση και όχι ιδέες. Οι Βαβυλώνιοι μελετούσαν τα άστρα με σκοπό να κάνουν σωστές αστρολογικές προβλέψεις και να βελτιώσουν το ημερολόγιό τους. Αντίθετα οι Έλληνες προσπάθησαν να επινοήσουν ένα μαθηματικό σύστημα που θα τους βοηθούσε όχι μόνο να καταλάβουν τι γίνεται στον απέραντο ουρανό αλλά και να γνωρίσουν πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν (το οποίο, ας μην ξεχνάμε, παλιά 3

ταυτιζόταν με το ηλιακό μας σύστημα). Έχοντας στα χέρια τους τις παρατηρήσεις των Βαβυλώνιων οι Έλληνες ανέπτυξαν τις ιδέες, τις κοσμολογικές θεωρίες τους. Έχοντας ως αφετηρία την αρχαία ελληνική επιστήμη θα παρακολουθήσουμε πώς άλλαξαν οι απόψεις μας για το σύμπαν, πώς μέσα στο διάβα της ιστορίας αναθεωρήθηκε το κοσμοείδωλο: αρχικά στο κέντρο του βρισκόταν η Γη η οποία στη συνέχεια παραχώρησε την προνομιακή θέση της στον Ήλιο. Ο κόμβος αυτός παρακολουθεί την εξέλιξη των κοσμολογικών μοντέλων από τα χρόνια της αρχαιότητας μέχρι τις απαρχές της Επιστημονικής Επανάστασης. 4

Γεωκεντρισμός Τα πρώτα σπέρματα γεωκεντρισμού συναντάμε στους ορφικούς ύμνους. Εκεί διαβάζουμε ότι στο σύμπαν κεντρική θέση κατέχει ο Ήλιος, ο κοσμοκράτορας, που «έλκει την εναρμόνια τροχιά του κόσμου». (Απεικόνιση του γεωκεντρικού μοντέλου από τον Πορτογάλο Μπαρτολομέου Βέλιου, 1568) Όταν μιλάμε για την παρατήρηση του στερεώματος από τους αρχαίους θα πρέπει να λάβουμε υπʼ όψη τη διαφορά του τότε ουράνιου θόλου με τον σημερινό, όσον αφορά στη φωτεινότητά του. Οι αρχαίοι παρατηρούσαν με μοναδικό αστρονομικό όργανο το γυμνό μάτι έναν ουρανό γεμάτο άστρα, πιο φωτεινό από αυτόν που βλέπουμε εμείς σήμερα και σίγουρα πιο προσιτό εξαιτίας αυτής της φωτεινότητας. Ατενίζοντας καθημερινά τον ουράνιο θόλο οι άνθρωποι έβλεπαν μια σειρά από επαναλαμβανόμενα φαινόμενα που επηρέαζαν τη ζωή τους. Έμεναν με την εντύπωση, από τη μια, ότι οι ίδιοι και επομένως η Γη βρίσκονται στο κέντρο του κόσμου και, από την άλλη, ότι κάποια φυσικά φαινόμενα εμφανίζονται περιοδικά, άλλα πιο συχνά και άλλα σπανιότερα. Αν μπορούσαμε να μπούμε στη θέση των αρχαίων, εύκολα θα πιστεύαμε ότι η Γη βρίσκεται πράγματι στο κέντρο του σύμπαντος. Άλλωστε όλα τα δεδομένα από τις αισθήσεις μας θα συνηγορούσαν υπέρ της άποψης αυτής. Θα βλέπαμε καθημερινά να εναλλάσσεται η μέρα με τη νύχτα, θα παρακολουθούσαμε δηλαδή τον Ήλιο, το πιο λαμπρό ουράνιο σώμα, να εμφανίζεται και να χάνεται συνεχώς από μία κατεύθυνση προς κάποια άλλη. Θα βλέπαμε καθημερινά να παίρνει τη θέση του ένα άλλο ουράνιο σώμα, η Σελήνη και να παρουσιάζεται άλλοτε πιο μικρή κι άλλοτε μεγαλύτερη, πότε πιο φωτεινή και πότε όχι (θα σημειώναμε δηλαδή τις φάσεις της Σελήνης και τις διαφορές του μεγέθους της πανσελήνου). Πιο σπάνια θα παρατηρούσαμε με δέος πότε τη Σελήνη και πότε τον Ήλιο να «κρύβονται» αναπάντεχα κι ύστερα πάλι να εμφανίζονται στο 5

στερέωμα (εκλείψεις). Παρατηρώντας προσεκτικά τον ουράνιο θόλο, βλέπουμε τα άστρα να περιστρέφονται κυκλικά, ξεκινώντας από ένα σημείο και επιστρέφοντας σε αυτό ύστερα από κάποιο χρονικό διάστημα. Θα προβληματιζόμαστε από τις περίεργες κινήσεις (ανάδρομες) που πραγματοποιούν κάποια άλλα ουράνια σώματα, οι πλανήτες. Πάντα όμως, όποιες και να είναι οι παρατηρήσεις μας, θα είχαμε την ακλόνητη πεποίθηση ότι εμείς είμαστε ακίνητοι και ότι όλα τα ουράνια σώματα κινούνται γύρω από μας. 6

Πρώιμη Αρχαιότητα Κατά την περίοδο της πρώιμης ελληνικής αστρονομίας, το κύριο μέλημα των στοχαστών της εποχής είναι να εξοβελίσουν το υπερφυσικό στοιχείο από τις αντιλήψεις για τον κόσμο και τη δημιουργία του. Μέχρι την εποχή εκείνη οι άνθρωποι θεωρούσαν ότι οι απαντήσεις στα μυστήρια της φύσης κρύβονταν στον κόσμο των θεών. Σιγά σιγά όμως οι μύθοι που είχαν πλάσει για την εξήγηση και την κατανόηση των φυσικών φαινομένων άρχισαν να παραμερίζονται. Οι θεοί έπαψαν να σώζουν και να καταστρέφουν τον άνθρωπο ανάλογα με τις ιδιοτροπίες τους. Μέχρι τα χρόνια του Θαλή του Μιλήσιου, οι πρόγονοί μας θεωρούσαν ότι τους σεισμούς προκαλούσε με την τρίαινά του ο οργισμένος Ποσειδώνας. Ο Θαλής ήταν ο πρώτος που επιχείρησε να δώσει μια λογική εξήγηση, με τη θεωρία του ότι οι σεισμοί οφείλονταν στους κλυδωνισμούς της Γης πάνω στο νερό. Από την κατοικία του στην κορυφή του Ολύμπου, ο Δίας εξακόντιζε τους κεραυνούς του στους ανθρώπους. Ένας από τους λόγους για τους οποίους οι αρχαίοι πρόγονοί μας δεν ήθελαν να απαρνηθούν την ιδέα του γεωκεντρισμού ήταν και αυτός: η Γη ήταν η έδρα των θεών άρα η θέση της δεν μπορούσε παρά να είναι στο κέντρο του κόσμου. Για να μην ταράσσεται η ολύμπια ηρεμία των θεών, η Γη όφειλε να είναι ακίνητη. Βλέπουμε λοιπόν ότι αυτή την εποχή ο άνθρωπος προσπάθησε για πρώτη φορά να εξηγήσει τα φυσικά φαινόμενα με μια σειρά λογικά επιχειρήματα, που θα του έδιναν ικανοποιητικές απαντήσεις. Οι Προσωκρατικοί φιλόσοφοι ήταν οι πρώτοι που άρχισαν να διερευνούν με ορθολογικό τρόπο το φυσικό κόσμο και να βάζουν τα θεμέλια της θεωρητικής αστρονομίας. 7

Οι Προσωκρατικοί φιλόσοφοι και ο κόσμος τους Ο Ηράκλειτος, ο πιο σκοτεινός από τους Προσωκρατικούς φιλοσόφους, πίστευε ότι ο Ήλιος γυρίζει γύρω από τη Γη, τρέφεται με νερό και έχει εύρος ενός ανθρώπινου ποδιού! Όπως προαναφέραμε, οι πρώτοι που άφησαν πίσω τους μύθους και τις δεισιδαιμονίες καθώς και την πίστη ότι η θεϊκή παρέμβαση κρύβεται πίσω από όλα τα ουράνια φαινόμενα, για να ασχοληθούν με επιστημονικό τρόπο με το πρόβλημα της δημιουργίας ήταν οι Προσωκρατικοί φιλόσοφοι. Ποιοι ήταν όμως αυτοί οι διανοητές τους οποίους ονομάζουμε Προσωκρατικούς; Και γιατί τους ʻβαφτίσαμεʼ έτσι; Κάτω από την ομπρέλα του όρου αυτού χώρεσε μια πλειάδα φιλοσόφων που έζησαν κυρίως στη Μικρά Ασία, τη Σικελία και την Κάτω Ιταλία καθώς και την κυρίως Ελλάδα. Αν και οι περισσότεροι έζησαν πριν από το Σωκράτη και μέχρι το θάνατό του, ο όρος Προσωκρατικός δεν είναι αυστηρά χρονολογικός: δηλώνει κυρίως αυτούς τους διανοητές που δεν συνδέονται με τη φιλοσοφία του Σωκράτη και του Πλάτωνα, και όχι τόσο εκείνους που ήταν προγενέστεροι. Θα ήταν ίσως πιο σωστό να τους ονομάζουμε Μη-Σωκρατικούς. Το κύριο πρόβλημα που απασχόλησε τους Προσωκρατικούς φιλοσόφους ήταν ποια είναι η θεμελιώδης ουσία, η αρχή, που κρύβεται πίσω από όλα τα φυσικά φαινόμενα, το βασικό στοιχείο από το οποίο σχηματίστηκε το σύμπαν. Αν και η συμβολή τους στην αστρονομία και γενικότερα στην επιστήμη είναι πολύ σημαντική, στην πραγματικότητα λίγα πράγματα γνωρίζουμε για το έργο τους. Ιδίως όσον αφορά τους πρώιμους Προσωκρατικούς, όσες από τις απόψεις τους έχουν σωθεί μέχρι τις μέρες μας είναι μέσα από τα γραπτά μεταγενέστερων δοξογράφων. Όμως και οι αυτοί πολλές φορές δεν είχαν στα χέρια τους τα αυθεντικά έργα των 8

Προσωκρατικών, κυρίως γιατί οι περισσότεροι δίδαξαν προφορικά. Έτσι και οι πιο φιλότιμοι καταγραφείς μάς μεταφέρουν απλά ό,τι άκουσαν, από δεύτερο και τρίτο χέρι. Για το λόγο αυτό, σήμερα δεν μπορούμε να είμαστε σίγουροι για τις θεωρίες των Προσωκρατικών, κυρίως των παλαιότερων, και μόνο εικασίες μπορούμε να κάνουμε για την αξιοπιστία των στοιχείων που τους αφορούν. Αυτός που μας δίνει πολλές πληροφορίες για το έργο των Προσωκρατικών είναι ο Αριστοτέλης, ο πρώτος που προσπάθησε να συλλέξει το έργο των προγενέστερών του φιλοσόφων. Σʼ αυτό το δύσκολο εγχείρημα τον βοήθησαν και κάποιοι μαθητές του. Ειδικά με τη συλλογή των παλαιότερων θεωριών για το σύμπαν και την αστρονομία ασχολήθηκε ο μαθητής του Εύδημος ενώ με ό,τι είχε να κάνει με τη φυσική ο Θεόφραστος. Ακόμα κι αν δεν ξέρουμε όσα θα θέλαμε για τους Προσωκρατικούς είμαστε πάντως σε θέση να γνωρίζουμε ότι ο καθένας τους είχε διατυπώσει και τη δική του θεωρία για την αρχή του κόσμου και όλοι τους έβαλαν από ένα λιθαράκι για την καλύτερη κατανόηση του σύμπαντος. 9

Ο Θαλής, ιδρυτής της Ιωνικής φιλοσοφικής σχολής Στο σταυροδρόμι μεγάλων πολιτισμών, η Ιωνία ήταν το λίκνο της επιστήμης. Από την ιωνική πόλη της Μιλήτου καταγόταν ο Θαλής ο οποίος εκτός από σοφός υπήρξε και επιτυχημένος έμπορος. Στα επαγγελματικά του ταξίδια στην Αίγυπτο ήρθε σε επαφή με ιερείς, οι οποίοι του μετέδωσαν τις αστρονομικές τους γνώσεις (Κατʼ άλλους ο Θαλής έκανε τις σπουδές του στη Μίλητο όπου ένας σοφός Βαβυλώνιος ο Βερόσης, είχε ιδρύσει σχολή). Δεν γνωρίζουμε με βεβαιότητα σε ποια χώρα της Ανατολής διδάχθηκε ο Θαλής τις αστρονομικές γνώσεις του, είναι όμως σίγουρο ότι τις αξιοποίησε δημιουργικά προσπαθώντας να τις συνθέσει με συλλογισμούς που βασίζονταν στα γεωμετρικά σχήματα και ιδιαίτερα στα τρίγωνα. Από δω και στο εξής, το γεωμετρικό σχήμα θα αποτελέσει βασικό αντικείμενο μελέτης και στοχασμού τόσο σε πρακτικά προβλήματα της καθημερινότητας, όσο και στην αστρονομία. Οι λογικοί συλλογισμοί που χρησιμοποίησε, οι οποίοι έχουν διασωθεί στην ιστορία των επιστημών ως τα πρώτα σπέρματα «μαθηματικών συλλογισμών», χρησιμοποιήθηκαν εκτενώς από τους μεταγενεστέρους για τις αστρονομικές τους παρατηρήσεις. Στο Θαλή αποδίδεται η πίστη ότι πρώτο συστατικό στοιχείο του κόσμου είναι το νερό. Πάνω στο νερό η Γη επέπλεε σαν ξύλο, «πλωτήν είναι, μένουσαν ώσπερ ξύλον ή τοιούτον έτερον». Μπορεί η άποψη αυτή του Θαλή να μην ήταν σωστή ο τρόπος σκέψης του όμως ήταν προς τη σωστή κατεύθυνση: η Γη δεν ήταν δημιούργημα των θεών αλλά κάποιων φυσικών διεργασιών. Ο Μιλήσιος σοφός προσπάθησε να κατανοήσει τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων και την περιοδικότητα κάποιων αστρονομικών φαινομένων. Οι τριγωνομετρικοί του συλλογισμοί και η αντίληψη της κυρτότητας του ουράνιου θόλου τον βοήθησαν να ερμηνεύσει με ένα 10

διαφορετικό τρόπο το στερέωμα. Στο Θαλή αποδίδεται η πρόβλεψη της έκλειψης του Ηλίου του 585 π.χ., η άποψη ότι οι τέσσερις εποχές δεν έχουν την ίδια διάρκεια, ο κατά προσέγγιση υπολογισμός των διαμέτρων του Ήλιου και της Σελήνης, η χρήση του πολικού πολικού αστέρα ως οδηγητικού άστρου για τους ναυτικούς κατά τη διάρκεια της νύκτας, καθώς και η γνώση ότι η Σελήνη είναι ετερόφωτη, ότι δηλαδή αντανακλά το φως του Ήλιου και δεν λάμπει η ίδια. «Οίον η ψυχή η ημετέρα αήρ ούσα συγκρατεί ημάς, και όλον τον κόσμον πνεύμα και αήρ περιέχει» έλεγε ο Αναξιμένης δεχόμενος σαν θεμέλια αρχή του κόσμου τον αέρα. Ο Αναξίμανδρος (~611- ~547π.Χ.), συμπολίτης, φίλος και μαθητής του Θαλή, υποστήριζε ότι «έστιν η γη μετέωρος» στο κέντρο του κόσμου. Φαίνεται ότι υπέθεσε και την κίνηση της Γης γύρω από τον άξονά της, ενώ για τα ουράνια σώματα θεωρούσε ότι είναι κύκλοι από πυκνό αέρα και ότι περιείχαν πυρ. Ο συμπατριώτης του Αναξιμένης (585-528 π.χ.) δεχόταν σαν πρώτη αρχή του κόσμου τον αέρα ο οποίος στήριζε τη Γη όπως η ψυχή στηρίζει τον άνθρωπο. Φανταζόταν τον Ήλιο επίπεδο σαν φύλλο, και πίστευε πως οι αστέρες γυρίζουν γύρω από τη Γη καρφωμένοι σε κρυστάλλινη σφαίρα. Παρότι έκανε το λάθος να θεωρεί τη Γη επίπεδη, ήταν ο πρώτος που έκανε διάκριση ανάμεσα σε αστέρια και πλανήτες. Στην ίδια επίπεδη Γη πίστευε και ο Ξενοφάνης (575-475 π.χ.) από τον Κολοφώνα και μάλιστα θεωρούσε ότι αυτή είναι ριζωμένη στο άπειρο. Για τον Ηράκλειτο τον περίφημο φιλόσοφο που πίστευε ότι όλα στον κόσμο αλλάζουν διαρκώς («πάντα ρει»), αρχή του σύμπαντος ήταν η φωτιά. Πρέσβευε ότι το σύμπαν δεν δημιουργήθηκε από κανένα θεό αλλά ανέκαθεν υπήρχε («..πάντα χωρεί και ουδέν μένει κόσμον τόνδε, ούτε τις θεών ούτε ανθρώπων εποίησεν, αλλʼ ην αεί και έστιν ). Κατά τη γνώμη του ήταν η Δίκη (ή αλλιώς το μέτρο) αυτή που εμπόδιζε τον Ήλιο να πλησιάσει πολύ τη Γη. Μάταια όμως! Τελικά η Γη δεν θα γλίτωνε από τις φλόγες αφού το σύμπαν που γεννήθηκε από τη φωτιά, σʼ αυτήν θα κατέληγε μια μέρα. 11

Και άλλοι Προσωκρατικοί Με το ένα πόδι στην Ιωνία και το άλλο στην Κάτω Ιταλία, κάπως έτσι θα μπορούσαμε να φανταστούμε το σοφό Αναξαγόρα. Αν και γεννήθηκε τις Κλαζομενές (έζησε γύρω στο 450 π.χ.) της Μ. Ασίας και γαλουχήθηκε με τις ιδέες των Ιώνων φιλοσόφων, ο Αναξαγόρας θα επηρεαστεί αργότερα και από τους φιλοσόφους της Κάτω Ιταλίας. Σκοπός της ζωής του ήταν: «να ερευνά τον Ήλιο, τη Σελήνη, τον Ουρανό». Ο ανήσυχος νους του αρνιόταν να προσδώσει θεϊκή υπόσταση στα ουράνια σώματα. Πίστευε ότι ο Ήλιος και τα αστέρια είναι πυρακτωμένες πέτρες που εκσφενδονίστηκαν στο διάστημα από μια περιστρεφόμενη νεαρή Γη. Η Σελήνη βρίσκεται κοντά στη Γη είναι γεμάτη πεδιάδες και κοιλάδες και δεν έχει δικό της φως. Όταν η σκιά της Γης πέφτει πάνω στη Σελήνη, σημειώνεται έκλειψη. Ο Ήλιος βρίσκεται πιο μακριά μας και είναι μεγαλύτερος από την Πελοπόννησο! Παρότι ο Αναξαγόρας τοποθετούσε τη Γη στο κέντρο του κόσμου, οι πρωτοποριακές απόψεις του τάραξαν τα νερά της εποχής και ο ίδιος πέθανε στην εξορία. Την εποχή που τα παράλια της Ιωνίας καταστρέφονται από τις περσικές επιδρομές, στις αποικίες της Κάτω Ιταλίας οι Έλληνες φιλόσοφοι έβρισκαν πρόσφορο έδαφος να ασχοληθούν ανενόχλητοι με τις πνευματικές τους αναζητήσεις. Ένας από τους γνωστότερους Ιταλιώτες σοφούς ήταν ο Παρμενίδης (512-450 π.χ.) που γεννήθηκε στην Ελέα. Όσο ο Ηράκλειτος πίστευε στη συνεχή αλλαγή, με την ίδια θέρμη ο Ελεάτης φιλόσοφος δίδασκε την αιώνια σταθερότητα του κόσμου. Στο σφαιρικό σύμπαν του, η Σελήνη ήταν ένα ετερόφωτο σώμα («αλλότριον φως») που περιφερόταν γύρω από τη Γη. Μια σύγχρονη ματιά στα τέσσερα στοιχεία του Εμπεδοκλή («Τέσσερα γαρ πάντων ριζώματα»). Ο Εμπεδοκλής θεωρούσε ότι όλος ο κόσμος σχηματίστηκε κατά τύχη («φύσει και τύχει») και όχι σύμφωνα με κάποιο θεϊκό σχέδιο, με πρώτες ύλες τέσσερα στοιχεία: τη γη, τον αέρα, τη φωτιά και νερό. Στο σύμπαν του Εμπεδοκλή δρούσαν δύο αντίθετες δυνάμεις, η Φιλότητα, ή αλλιώς η αγάπη, που είχε την τάση να τα φέρνει όλα κοντά και το Νείκος, η φιλονικεία, που όλα τα χώριζε. Πίστευε και αυτός ότι η Σελήνη γύριζε γύρω από τη Γη. 12

Πυθαγορισμός - Η κοσμοθεωρία των Πυθαγόρειων O δοξογράφος Αέτιος αναφέρει ότι ο Πυθαγόρας ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε τη λέξη «κόσμος», από το ρήμα κοσμώ= στολίζω, θέλοντας να τονίσει την έννοια της τάξης του σύμπαντος. Συσχέτιζε την τάξη και την αρμονία που επικρατούσαν στο σύμπαν με την τάξη και την αρμονία που χαρακτήριζαν τους μουσικούς ήχους. Έτσι οι Πυθαγόρειοι συνέλαβαν την τόσο ποιητική θεωρία για την αρμονία των ουράνιων σφαιρών: κάθε ουράνιο σώμα καθώς κινείται παράγει ήχο σε διαφορετικό τόνο από τα άλλα. Όλο το πλανητικό σύστημα συνθέτει μια εξαίσια μελωδία την οποία εμείς, δυστυχώς, δεν αντιλαμβανόμαστε γιατί την ακούμε διαρκώς από τότε που γεννηθήκαμε. Ποιος ήταν άραγε ο Πυθαγόρας; Ένας αινιγματικός φιλόσοφος για τον οποίο θα μπορούσαμε να πούμε, μεταφορικά, ότι τα πόδια του πατούν στη γη αλλά το κεφάλι του χάνεται στα σύννεφα του θρύλου. Πράγματι ενώ η ιστορική του υπόσταση δεν αμφισβητείται (τη βεβαιώνουν, ανάμεσα σε άλλους ο Ησίοδος, ο Ηράκλειτος και ο Εμπεδοκλής), η διδασκαλία του και τελικά η ίδια του η προσωπικότητα, με τον καιρό απέκτησαν μυθικές διαστάσεις. Για το λόγο αυτό, δεν μπορούμε να είμαστε διόλου σίγουροι για όσα του αποδίδονται από τις διάφορες πηγές και μαρτυρίες. Ο Πυθαγόρας γιος του Μνήσαρχου και της Πυθαΐδας γεννήθηκε γύρω στο 580 ή 560 π.χ. στη Σάμο. Γυρίζοντας από την Αίγυπτο και τη Βαβυλώνα, όπου σπούδαζε για καιρό, έφερε μαζί του την αγάπη για το μυστικισμό που έμελλε να διακρίνει τη φιλοσοφία του. Με την άνοδο του τυράννου της Σάμου Πολυκράτη, ο Πυθαγόρας αναγκάστηκε να εγκαταλείψει την πατρίδα του και να εγκατασταθεί στον Κρότωνα της Κάτω Ιταλίας. Εκεί αργότερα και σε άλλες ιταλικές πόλεις, ίδρυσε ένα συνέδριο, μια κλειστή αδελφότητα μαθητών που μελετούσαν τις επιστήμες και τη μουσική. Στους κόλπους της οργάνωσης επικρατούσε ο νόμος της σιωπής και η τυφλή αποδοχή της αυθεντίας του δασκάλου («Αυτός έφα»). Εφαρμόζοντας στον εσωτερικό τους κόσμο την αρμονία που επικρατούσε στο σύμπαν οι μυημένοι Πυθαγόρειοι πίστευαν ότι θα μπορούσαν να κατακτήσουν την αθανασία. 13

Ο Πυθαγορισμός δεν υπήρξε απλώς ένα φιλοσοφικό ρεύμα. Ήταν ταυτόχρονα μια μυστηριακή θρησκεία οι οπαδοί της οποίας επιζητούσαν την επικράτηση της ολιγαρχίας, υπηρετούσαν την επιστήμη, είχαν μια πρωτότυπη, γεωμετρική θεώρηση του κόσμου και ακολουθούσαν έναν αυστηρό τρόπο ζωής. Μια τόσο κλειστή σχολή που πάντρευε τη θρησκεία με την επιστήμη δεν ήταν για όλους. Γιʼ αυτό από την αρχή κιόλας ο Σάμιος φιλόσοφος αντιμετώπισε την αμφισβήτηση και την αντιπάθεια όσων είχε διώξει από τον κύκλο του αλλά και πολλών διανοητών, κυρίως των υλιστών. Ο Ηράκλειτος, για παράδειγμα, τον κατηγορούσε για πολυμάθεια και κακοτεχνία («πολυμαθίην, κακοτεχνίην»). Τελικά η δημοκρατική μερίδα του Κρότωνα εξόρισε τον Πυθαγόρα ενώ γύρω στο 400 π.χ. οι Πυθαγόρειοι, εκτός από δύο, βρήκαν φρικτό θάνατο από τη φωτιά που έβαλαν οι εχθροί τους στο σπίτι όπου είχαν συγκεντρωθεί. Για τους Πυθαγόρειους οι αριθμοί δεν ήταν αφηρημένες έννοιες αλλά είχαν φυσική υπόσταση. Κάθε ένας από τους αριθμούς της πρώτης δεκάδας είχε τη δική του ξεχωριστή σημασία ενώ το 10 ήταν ο τελειότερος από όλους. Πολύ σημαντικό ήταν και το 3, γιʼ αυτό και διέκριναν το σύμπαν σε τρία τμήματα: τον Όλυμπο, τον κόσμο και τον ουρανό. Όπως και οι Ίωνες φιλόσοφοι έτσι και ο Πυθαγόρας επιθυμούσε να ανακαλύψει την αρχή των πραγμάτων. Και θεώρησε ότι την βρήκε στους αριθμούς. Δέχτηκε δηλαδή τους αριθμούς ως τα θεμελειώδη στοιχεία του σύμπαντος, την πρώτη ύλη από την οποία φτιάχτηκε ο κόσμος, και τα μαθηματικά ως το κατεξοχήν εργαλείο με το οποίο ο άνθρωπος μπορούσε να κατανοήσει την πραγματικότητα. Με όπλο τους αριθμούς, οι Πυθαγόρειοι βάλθηκαν να διερευνήσουν ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών πεδίων, από τη μουσική και τη φιλοσοφία, έως την αστρονομία και την κατασκευή οργάνων. Στην αστρονομία βάδισαν, κατά μια έννοια, πάνω στα χνάρια των προγενέστερών τους: Κοίταξαν τους ουρανούς μέσα από το φακό της θεωρίας και όχι της πραγματικής παρατήρησης και φρόντισαν κι αυτοί να υποτάξουν τα πραγματικά γεγονότα στις επιταγές των δογμάτων τους. Από την άλλη όμως πρωτοτύπησαν σε ένα πολύ σπουδαίο σημείο: Τόλμησαν να βάλουν, επιτέλους, τη Γη στη θέση της, μια θέση που για πρώτη φορά δεν βρισκόταν στο κέντρο του κόσμου. Ακόμα, έκαναν 14

διάκριση ανάμεσα στους πλανήτες και τους απλανείς αστέρες και βοήθησαν τους ανθρώπους να εγκαταλείψουν μια ώρα αρχύτερα την ιδέα της επίπεδης Γης. Παρά τις υπερβολές τους και τις μυστικιστικές εμμονές τους οι Πυθαγόρειοι συνέβαλαν ιδιαίτερα στην πρόοδο της αστρονομίας. Όπως τονίζει και ο Αυστριακός φυσικός Έρβιν Σρέντινγκερ «οι Πυθαγόρειοι με όλες τις προκαταλήψεις τους προόδευσαν περισσότερο στον τομέα της κατανόησης του κόσμου από τους Ίωνες ʻΦυσιολόγουςʼ και τους συναδέλφους τους Ατομικούς». 15

Το αστρονομικό σύστημα του Φιλόλαου Στα τέλη του 5ου π.χ. αιώνα ο Φιλόλαος από τον Κρότωνα, συνοψίζοντας τις απόψεις των Πυθαγόρειων, διατύπωσε την περιγραφή ενός κοσμολογικού συστήματος. Αν δεχτούμε τις πηγές, ο Φιλόλαος πίστευε πάνω κάτω τα εξής: «Ο κόσμος είναι ενιαίος, άρχισε να δημιουργείται από το μέσον, δηλαδή από το κεντρικό σημείο Το αρχικό ʻενʼ το οποίο αποτελεί την απαρχή της δημιουργίας του σύμπαντος, καλείται Εστία». Γύρω από την Εστία κινούνταν αέναα σε κυκλικές τροχιές 10 ουράνια σώματα (το 10 όπως είπαμε ήταν ιερός αριθμός για τους Πυθαγόρειους) με σχήμα σφαιρικό. Πρόκειται για τη σφαίρα των απλανών, τους πέντε πλανήτες που ήταν γνωστοί στην αρχαιότητα (Κρόνο, Δία, Άρη, Αφροδίτη, Ερμή), τον Ήλιο και τη Γη. Για να συμπληρωθεί η δεκάδα, ο Φιλόλαος δέχτηκε την ύπαρξη μιας φανταστικής ουράνιας σφαίρας, της Αντίχθονας (Αντί-Γης) που κινείτο αντίθετα από τη Γη («εξ εναντίας κειμένην τε και περιφερομένην»). Οι άνθρωποι δεν μπορούσαν να αντιληφθούν την ύπαρξή της ακριβώς γιατί ζούσαν στο ημισφαίριο που δεν έβλεπε την Αντί-Γη. Για τον Ήλιο ο Φιλόλαος θεωρούσε ότι ήταν «υαλοειδής» και ότι έστελνε στη Γη την ανάκλαση του κοσμικού φωτός. «Οι Πυθαγόρειοι από την Ιταλία λένε ότι στο κέντρο (του σύμπαντος) υπάρχει φωτιά και ότι η Γη είναι ένα άστρο σαν τα άλλα που γυρίζει γύρω από το κέντρο και έτσι δημιουργείται η μέρα και η νύχτα» αναφέρει ο Αριστοτέλης στο έργο του «Περί Ουρανού». Αν και απέτυχε να τοποθετήσει τον Ήλιο στην καρδιά αυτού του συστήματος ο Φιλόλαος κατάφερε κάτι ανεπανάληπτο. Απομάκρυνε τη Γη από το κέντρο του σύμπαντος και την υποχρέωσε να γυρίζει μαζί με τους άλλους πλανήτες γύρω από μια πύρινη εστία. Αργότερα το σύστημα του Φιλόλαου εκφυλίστηκε σε μια πιο ʻσυνεπτυγμένηʼ εκδοχή, σύμφωνα με την οποία η Αντι-Γη έγινε το Δυτικό Ημισφαίριο του πλανήτη μας, το κεντρικό πυρ μετακόμισε στο κέντρο της γήινης σφαίρας και η περιφορά της Γης γύρω από την Εστία έγινε η περιστροφή του πλανήτη μας γύρω από τον άξονά του. 16

Το αρχαιότερο αστρονομικό όργανο, ο γνώμων Ο γνώμονας αποτελεί το δημοφιλέστερο και αρχαιότερο αστρονομικό εργαλείο, το οποίο χρησιμοποιήθηκε συστηματικά από πολλούς αρχαίους πολιτισμούς. Στην Ελλάδα λέγεται ότι τον εισήγαγε ο Ίωνας φιλόσοφος Αναξίμανδρος (κατʼ άλλους ο Αναξιμένης). Είναι το αστρονομικό όργανο που οδήγησε στον προσδιορισμό των ηλιοστασίων και των ισημεριών, γεγονός που έδωσε στους λαούς έναν αντικειμενικό και όχι συμβατικό διαχωρισμό των εποχών, με βάση την κίνηση του Ήλιου. Πρόκειται για μια απλή εγχάρακτη ράβδο ή στύλο, με γνωστό μήκος, τοποθετημένη κατακόρυφα στο έδαφος. Η κίνηση της σκιάς του γνώμονα αναπαριστά την κίνηση του Ήλιου και επέτρεπε τη διαίρεση της ημέρας σε ίσα μέρη. Όταν ο Ήλιος βρισκόταν ψηλά στον ουρανό, το μεσημέρι για παράδειγμα, η σκιά του γνώμονα ήταν η μικρότερη από όλες τις άλλες σκιές που αντιστοιχούσαν στις διαφορετικές θέσεις του Ήλιου, ενώ όταν αυτός βρισκόταν προς τη δύση, η σκιά έδειχνε προς την ανατολή. Το μήκος της σκιάς διέφερε επίσης ανάλογα με τη μέρα του έτους. Ο γνώμονας αποτέλεσε το πρώτο ηλιακό ρολόι. Στην αρχαία Αίγυπτο, μεγάλες πόλεις οικοδόμησαν ψηλούς γνώμονες (οβελίσκους) για την κοινή μέτρηση του χρόνου. Καταγράφοντας τις εναλλαγές της κατεύθυνσης και του μήκους της σκιάς, οι Αιγύπτιοι, ήταν σε θέση να προβλέψουν επίσης το χειμερινό και θερινό ηλιοστάσιο, όπως και την εαρινή και φθινοπωρινή ισημερία. Έτσι, αφού συνέταξαν ειδικούς πίνακες, από το μήκος της σκιάς οι αρχαίοι λαοί μπορούσαν να υπολογίσουν την ώρα για κάθε μέρα του μήνα. Παρατήρησαν ότι κατά το χειμερινό ηλιοστάσιο ο Ήλιος είχε την μικρότερη τροχιά, άρα, η ημέρα διαρκεί λιγότερο από τη νύχτα, ενώ κατά το θερινό ηλιοστάσιο συνέβαινε το αντίθετο. Επίσης, ανακάλυψαν ότι κατά την εαρινή και τη φθινοπωρινή ισημερία, η ημέρα και η νύχτα έχουν ίση διάρκεια. Ή μάλλον περίπου ίση, όπως υποστήριξε ο γεωμέτρης Μέτωνας, το 432 π.χ. Η διόρθωσή του αυτή βοήθησε τους αστρονόμους να καθορίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια, σύμφωνα με τον 17

γεωκεντρισμό, τη φαινομενική τροχιά του Ήλιου γύρω από τη Γη. Ο γνώμονας επέτρεψε στους αρχαίους λαούς να αναπτύξουν μια ιδιαίτερη επιστημονική πρακτική για τον προσδιορισμό διάφορων αστρονομικών δεδομένων (όπως να μετρήσουν κατά προσέγγιση τη φαινομενική διάμετρο του Ήλιου και της Σελήνης). Με τη βοήθεια του γνώμονα και του αστρολάβου δημιούργησαν υπολογιστικές μεθόδους χρήσιμες στην πρακτική αστρονομία. 18

Ο Μέτωνας και το ημερολόγιο Ο Μέτωνας έζησε τον 5ο αιώνα π.χ., στην Αθήνα. Υπήρξε αστρονόμος, γεωμέτρης και μηχανικός. Επινόησε έναν ημερολογιακό κύκλο βασισμένο στις κινήσεις της Σελήνης, ο οποίος είναι γνωστός και ως «κύκλος του Μέτωνα» ή «κύκλος της Σελήνης». Μια ουσιαστική προϋπόθεση για να υπάρξει αστρονομία βασισμένη στα μαθηματικά, ήταν η δημιουργία ενός σταθερού συστήματος χρονολόγησης που θα καθόριζε την περιοδικότητα των φαινομένων σε σχέση με κάποια σταθερά αριθμητικά δεδομένα. Παρατηρώντας την περιοδικότητα της Σελήνης και καταγράφοντας την εμφάνιση της πανσελήνου για πολλά χρόνια, ο Μέτωνας διέκρινε μια σειρά από επαναλήψεις: Προσδιόρισε λοιπόν ότι κάθε 19 έτη οι πανσέληνοι επαναλαμβάνονταν με την ίδια σειρά. Έτσι μπόρεσε να συσχετίσει το ηλιακό έτος με τους σεληνιακούς μήνες να προβλέψει ακριβώς και τις μελλοντικές πανσελήνους. Είναι ενδιαφέρον ότι τις παρατηρήσεις του ο Μέτωνας τις πραγματοποιούσε με έναν τελειοποιημένο γνώμονα ή αλλιώς ηλιοτρόπιο. Με τον συνεργάτη του Ευκτήμονα και με τη χρήση του γνώμονα ανακάλυψαν ότι οι ισημερίες και οι τροπές δεν διαιρούσαν το έτος σε 4 εποχές ίσης διάρκειας, κάτι που λέγεται ότι είχε υποστηριχθεί παλαιότερα από το Θαλή. Ο κύκλος του Μέτωνα χρησιμοποιήθηκε αργότερα ως παραλλαγή για το εβραϊκό ημερολόγιο, καθώς και από τη χριστιανική Εκκλησία για τον προσδιορισμό των εορτών. 19

Κλασικοί Χρόνοι Στους κλασικούς χρόνους, δηλαδή από τον 4ο αιώνα π.χ., οι στοχαστές αρχίζουν να βλέπουν τον κόσμο με άλλο μάτι. Η περίοδος της πρώιμης αστρονομίας είναι η εποχή της κατανόησης της κίνησης των ουρανίων σωμάτων, των αστέρων και των πλανητών, δίχως τις μυθολογικές προκαταλήψεις του παρελθόντος. Αντίθετα, η περίοδος της αστρονομίας των κλασικών χρόνων, επικεντρώνεται στην ακριβή περιγραφή της κίνησης κυρίως των πλανητών. Οι αστρονόμοι προσπαθούν να δημιουργήσουν γεωμετρικά μοντέλα και να χρησιμοποιήσουν τις μαθηματικές γνώσεις τους, για να αναπαραστήσουν τις πλανητικές κινήσεις. Για να επιτευχθεί αυτού του είδους η μετατόπιση προς την ακρίβεια, οι μαθηματικοί και οι αστρονόμοι της εποχής προσπάθησαν να ερμηνεύσουν τις φαινομενικές κινήσεις των πλανητών επιλέγοντας συγκεκριμένο φιλοσοφικό/μεταφυσικό πλαίσιο. Το φιλοσοφικό σύστημα που κυριάρχησε ήταν εκείνο του Πλάτωνα. Στον πυρήνα του πλατωνικού κόσμου η τελειότητα των ουρανών αναδεικνυόταν μέσα από ένα σχήμα, τον κύκλο. Ο Αριστοτέλης υπήρξε μαθητής του Πλάτωνα στην Ακαδημία. Αν και ως φιλόσοφος ο Αριστοτέλης φαίνεται να υστερεί κάπως του δασκάλου του, στον επιστημονικό στοχασμό τον ξεπέρασε. Στο έργο του Ραφαήλ, η «Ακαδημία των Αθηνών», ο ιδεαλιστής Πλάτωνας δείχνει τον ουρανό ενώ ο επιστημονικότερος Αριστοτέλης τη γη. Στα χέρια του γέροντα Πλάτωνα ο ζωγράφος έχει τοποθετήσει το έργο του «Τίμαιος». Μια περιγραφή του κόσμου του Πλάτωνα Ο Πλάτωνας, δεν ήταν αστρονόμος, δεν έκανε ο ίδιος αστρονομικές παρατηρήσεις και η συμβολή του στη θεωρία της αστρονομίας δεν υπήρξε ακριβώς πρωτότυπη. Παρόλα αυτά ο μεγάλος φιλόσοφος επηρέασε την εξέλιξη της επιστήμης επισημαίνοντας στους μελετητές του ουρανού την ανάγκη να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο προσέγγιζαν το αντικείμενό τους. Πίστευε πως ήταν πια καιρός να γίνει η μετάβαση από τις απλές παρατηρήσεις της κίνησης των ουρανίων σωμάτων στη χρήση της 20

γεωμετρίας για την ερμηνεία των ουράνιων φαινομένων. Ο Πλάτωνας δεν εμπιστευόταν και πολύ τις αισθήσεις. Καμιά σίγουρη γνώση δεν μπορούσε να αποκτηθεί από τη μελέτη των αντικειμένων του ορατού κόσμου. Οι εμπειρικές παρατηρήσεις του ουρανού μπορούσαν κάλλιστα να παραπλανήσουν τον αστρονόμο. Αντίθετα, τα μαθηματικά φανερώνουν τις ακριβείς θέσεις και κινήσεις των ουράνιων σωμάτων. Με λίγα λόγια πρέσβευε ότι μπορούσε κανείς να προχωρήσει στην αστρονομία χωρίς απαραίτητα να κοιτάει τα άστρα. Με τις απόψεις του αυτές ο Πλάτωνας άλλαξε το χαρακτήρα της αστρονομίας: η απλή παρατήρηση του ουρανού έδωσε τη θέση της σε μαθηματικές και γεωμετρικές αναπαραστάσεις (μοντέλα), στις οποίες ο κύκλος, ως κυρίαρχο γεωμετρικό σχήμα, εξέφραζε την τελειότητα με την οποία έχει κατασκευαστεί ο κόσμος. Μεσαιωνικό χειρόγραφο, μετάφραση του «Τίμαιου» στα λατινικά. Μέχρι το 12 ο αιώνα ο Τίμαιος ήταν το μοναδικό έργο του Πλάτωνα που μπορούσε κανείς να διαβάσει στα λατινικά και στο βιβλίο αυτό προσέτρεχαν οι άνθρωποι του Μεσαίωνα προκειμένου να λύσουν τις απορίες τους για το σύμπαν. Πληροφορίες για το αστρονομικό σύστημα του Πλάτωνα παίρνουμε από διάφορα έργα του. Στο «Φαίδωνα» μας μιλά για μια σφαιρική Γη που κατέχει κεντρική θέση στο σύμπαν. Στην «Πολιτεία» ο Ήλιος παρουσιάζεται «τρόπον τινά» ως δημιουργός των εποχών και «πάντων αίτιος» στο φαινομενικό κόσμο. Ολόκληρη η κοσμοθεωρία του μεγάλου φιλοσόφου, όμως, αναδύεται μέσα από το έργο του «Τίμαιος». Το πλατωνικό σύμπαν, είναι μια ενιαία, μοναδική δημιουργία που έχει το 21

ιδανικό σχήμα μιας σφαίρας στην οποία έχει δοθεί περιστροφική κίνηση. Ο δημιουργός έπλασε τον κόσμο κατʼ εικόνα και ομοίωση, του χάρισε τάξη, νόηση και ψυχή. Όλα τα ουράνια σώματα έχουν νου και ψυχή. Αυτή κινεί τον κόσμο. Στο κέντρο του σύμπαντος βρίσκεται η Γη. «Κάποιοι πιστεύουν ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από άξονα, όπως έχει γραφτεί και στον ʻΤίμαιοʼ» αναφέρει ο Αριστοτέλης. Είναι αλήθεια αυτό; Η λέξη που διαλέγει ο Πλάτωνας για να περιγράψει τη Γη (ιλλομένην) και η οποία υποτίθεται ότι δηλώνει την περιστροφή της, έχει και άλλες σημασίες. Άλλωστε σε άλλα έργα του όπως την «Πολιτεία», το «Φαίδωνα» και το «Φαίδρο» ο ίδιος μας ωθεί στο συμπέρασμα ότι η Γη είναι ακίνητη. Ποια ήταν τελικά η άποψή του; Κανείς δεν μπορεί να πει με σιγουριά. Το βέβαιο είναι ότι η Γη, ακίνητη ή όχι, καταλαμβάνει κεντρική θέση στο πλατωνικό σύμπαν. Οι πλανήτες (και μαζί μʼ αυτούς η Σελήνη και ο Ήλιος) κινούνται γύρω της σε κυκλικές τροχιές εκτελούν όμως δύο διαφορετικές κινήσεις πάνω σε δύο διαφορετικούς κύκλους. Οι δύο αυτοί κύκλοι που τέμνονται πάνω στην ουράνια σφαίρα είναι ο κύκλος του Αυτού (ή ισημερινός) και ο κύκλος του Ετέρου (ή ζωδιακός). Στην κίνηση του Αυτού παίρνουν μέρος και οι απλανείς αστέρες (αυτός ο κύκλος είναι υπεύθυνος για την ημερήσια περιστροφή της ουράνιας σφαίρας) ενώ στον κύκλο του Ετέρου οι πλανήτες εκτελούν τις δικές τους κινήσεις. Από τη σύνθεση των δύο κυκλικών κινήσεων προκύπτει ότι τα ουράνια αυτά σώματα τελικά κινούνται πάνω σε μια «στρέφουσα έλικα» Με αυτό τον τρόπο ο Πλάτωνας έδωσε εξήγηση για τις ανώμαλες κινήσεις των πλανητών οι οποίοι κάποιες φορές φαίνονταν να επιταχύνουν, να επιβραδύνουν, να σταματούν και να αλλάζουν πορεία στην ουράνια σφαίρα. 22

Η υπερβατικότητα του Πλάτωνα Αν και επιφυλακτικός απέναντι στις επιστήμες, ο Πλάτωνας πίστευε ότι όλοι οι πολίτες έπρεπε να γνωρίζουν μαθηματικά και αστρονομία και χαρακτήριζε τους αστρονόμους «σοφώτατους». Θεμέλιο της φιλοσοφίας του Πλάτωνα είναι η πίστη του στην ιδέα. Παράλληλα με τον κόσμο τον ορατό τον οποίο αντιλαμβανόμαστε με τις αισθήσεις μας υπάρχει και ο κόσμος των ιδεών, υποστηρίζει ο μεγάλος διανοητής. Ενώ στο δικό μας κόσμο, τον φθαρτό, όλα είναι ατελή κι όλα αλλάζουν, όπως δίδαξε και ο Ηράκλειτος, στον ιδανικό κόσμο των ιδεών βασιλεύει η σταθερότητα για την οποία είχε μιλήσει ο Παρμενίδης. Εκεί όλα είναι άφθαρτα, αναλλοίωτα και αιώνια. Αυτό λοιπόν που βλέπουμε γύρω μας στη φύση δεν είναι η «πραγματικότητα» αλλά «ατελείς εικόνες και αντίγραφα», η αντανάκλαση του τέλειου κόσμου των ιδεών. Τα αισθητά, λοιπόν, μιμούνται τις ιδέες και κινούνται από αυτές. Φαίνεται όμως πως με την πάροδο του χρόνου ο Πλάτωνας αναδιπλώνεται και απομακρύνεται κάπως από την ιδεοκρατία του. Αυτή η τάση του διαφαίνεται στον «Τίμαιο» που είναι από τα μεταγενέστερα έργα του. Εδώ, χωρίς φυσικά να απαρνηθεί τον κόσμο των ιδεών, ρίχνει λίγο νερό στο κρασί του. Κρατά την πίστη του στις ιδέες, παράλληλα όμως στρέφεται προς μια πιο γεωμετρική ερμηνεία του σύμπαντος. Ακολουθώντας τις αντιλήψεις των Πυθαγόρειων αγκαλιάζει την ιδέα των σφαιρικών ουράνιων στρωμάτων και της κυκλικής κίνησης των πλανητών που εκφράζουν την τελειότητα και εκπέμπουν την αρμονία. Υιοθετώντας τις απόψεις του Εμπεδοκλή δέχεται σαν συστατικά του σύμπαντος τα τέσσερα στοιχεία: γη, ύδωρ, νερό και αέρα. Στη συνέχεια υποστηρίζει ότι τα τέσσερα αυτά συστατικά στοιχεία με τη σειρά τους αποτελούνται από κάποια πρωταρχικά σωματίδια, που έχουν τη μορφή 23

γεωμετρικών σχημάτων. Πρόκειται για τρίγωνα τόσο μικρά που δεν φαίνονται με το μάτι («σμικρά ουδέν ορώμενον»). Αυτά τα μικροσκοπικά τρίγωνα τα φαντάζεται να ενώνονται για να σχηματίσουν αυτά που σήμερα ονομάζουμε πλατωνικά στερεά, δηλαδή τετράεδρα (το στοιχείο της φωτιάς), οκτάεδρα (τον αέρα), εικοσάεδρα (το νερό) και κύβους (τη γη). Κι εδώ, σʼ αυτά τα «άτομα τρίγωνα», δεν μπορεί παρά να αφουγκραστεί κανείς τον απόηχο της ατομικής θεωρίας του Δημόκριτου. Τα πλατωνικά στερεά, τα πέντε κανονικά πολύεδρα. Δυο από αυτά, το οκτάεδρο και το εικοσάεδρο, είχε ανακαλύψει ο πρόωρα χαμένος μαθητής του Πλάτωνα, Θεαίτητος ενώ τα υπόλοιπα (κύβος, τεράεδρο, δωδεκάεδρο) οι Πυθαγόρειοι. Ο ιδιοφυής νους του Πλάτωνα έπλασε τη γεωμετρική κοσμολογία του με το πάντρεμα διάφορων θεωριών της εποχής και μʼ αυτήν επηρέασε την πορεία της αστρονομίας για αιώνες. Παρʼ όλα αυτά -και σύμφωνα με τα γραφόμενα ενός μαθητή του, του Θεόφραστου- γερνώντας ο Πλάτωνας μετάνιωσε που τοποθέτησε η Γη στο κέντρο σύμπαντος! Άραγε ποια θα ήταν η εξέλιξη της κοσμολογίας αν ο μεγάλος φιλόσοφος, στη δύση του βίου του, έφτανε στο σημείο να αποκηρύξει το γεωκεντρισμό; 24

Οι ομόκεντρες σφαίρες του Εύδοξου Κύριος εκφραστής των απόψεων του Πλάτωνα υπήρξε ο μαθητής του Εύδοξος, μαθηματικός και αστρονόμος από τη Μικρά Ασία, ο οποίος δημιούργησε το πρώτο γεωμετρικό μοντέλο του σύμπαντος. Ο Εύδοξος συμφωνούσε με το πλατωνικό σύστημα, όπως φαίνεται και μέσα από τα έργα του «Ένοπτρον» και «Φαινόμενα», αλλά προσπάθησε να το επεκτείνει και να το ερμηνεύσει με μαθηματικό τρόπο. Κατάλαβε ότι αν κατάφερνε να αναγάγει σε κύκλους και συνδυασμούς κύκλων τις περιοδικές κινήσεις των πλανητών που παρατηρούσε στον ουρανό, θα μπορούσε να προβλέψει τις κινήσεις τους στο χώρο και να υπολογίσει σε πόσο χρόνο θα πραγματοποιούνταν. Μόνο που, όπως θα δούμε παρακάτω, δεν χρησιμοποίησε ένα μηχανισμό από κύκλους αλλά από ομόκεντρες σφαίρες. Το σύστημα του Εύδοξου περιλάμβανε 27 ομόκεντρες σφαίρες, σε διαφορετικές αποστάσεις μεταξύ τους, τέσσερις για κάθε έναν από τους πέντε πλανήτες (Αφροδίτη, Ερμής, Άρης, Δίας, Κρόνος), τρεις για τον ήλιο και τη Σελήνη και μία σφαίρα για τους απλανείς αστέρες. Η κάθε μια από τις σφαίρες του Εύδοξου, εκτός από την εσωτερική που αναπαριστούσε την κεντρική και ακίνητη Γη, παρουσίαζε τη δική της περιστροφή, είτε από την ανατολή στη δύση ή 25

και την αντίθετη, από τη δύση στην ανατολή. Ο γεωμετρικός αυτός μηχανισμός μπορούσε να ερμηνεύσει την εναλλαγή μέρας νύχτας, την εναλλαγή των μηνών, των ετών, καθώς και τις θέσεις των απλανών αστέρων. Επιπλέον, εξηγούσε τις ορατές ανωμαλίες στις τροχιές των πλανητών (στάσεις, επιβραδύνσεις, επιταχύνσεις και οπισθοδρομήσεις). Οι παλινδρομήσεις αυτές των πλανητών εξηγήθηκαν με την ιπποπέδη, μία καμπύλη γραμμή, σαν ένα οριζόντιο «8», η οποία μπορούσε να ερμηνευθεί από τον Εύδοξο ικανοποιητικά εντός τους συστήματός του. Το σύστημά του εμπλουτίστηκε με περισσότερες σφαίρες τόσο από τον Κάλλιππο από την Κύζικο της Προποντίδας, όσο κυρίως από τον Αριστοτέλη. 26

Ο κόσμος του Αριστοτέλη O Αριστοτέλης (384 322 π.χ.) γιος του Νικόμαχου γεννήθηκε στα Στάγειρα. Σπούδασε στην Ακαδημία στο πλευρό του Πλάτωνα, διετέλεσε δάσκαλος του Μεγάλου Αλέξανδρου και ίδρυσε στην Αθήνα τη δική του περίφημη σχολή, το Λύκειο. Στην προσπάθειά του να πλάσει ένα επιτυχημένο κοσμολογικό πρότυπο, ο Αριστοτέλης έριξε περισσότερο βάρος στη λογική και τη μαρτυρία των αισθήσεων απʼ ό,τι είχε κάνει ο διδάσκαλός του. Το σύμπαν του Αριστοτέλη ήταν διαφορετικό από εκείνο του δασκάλου του, του Πλάτωνα. Αν και επηρεασμένος από την πλατωνική κοσμοθεωρία, ο Αριστοτέλης ακολούθησε το δικό του δρόμο: σιγά σιγά αποδεσμεύτηκε από την επιρροή των ιδεών και έστρεψε το ενδιαφέρον του στη φυσική πραγματικότητα. Αρνήθηκε να στηριχτεί αποκλειστικά στη θεολογία και προτίμησε μια πιο λογική προσέγγιση των επιστημών. Στο έργο του «Περί Φιλοσοφίας» τον βλέπουμε να ασκεί κριτική στον Πλάτωνα για το γεγονός ότι το σύμπαν του ήταν φθαρτό. Για τον Αριστοτέλη ο κόσμος χωρίζεται σε δύο εντελώς διαφορετικής ποιότητας περιοχές, τη γήινη ή υποσελήνια και το χώρο πέρα από τη Σελήνη, τον υπερσελήνιο. Ο υποσελήνιος κόσμος χαρακτηρίζεται από διαρκή αλλαγή. Εδώ όλα γεννιούνται, αναπτύσσονται και πεθαίνουν. Επίσης όλα αποτελούνται από τα γνωστά τέσσερα στοιχεία γη, αέρα, νερό και φωτιά. Αυτά κατατάσσονται σε ομόκεντρους κύκλους ανάλογα με το βάρος τους. Στο κέντρο υπάρχει η γη και το νερό ενώ στην περιφέρεια η ελαφρύτερη φωτιά η οποία γίνεται ορατή στους ανθρώπους με τη μορφή των αστραπών και ο αέρας. Ο υπερσελήνιος κόσμος της τελειότητας και της αιωνιότητας συντίθεται από ένα και μοναδικό στοιχείο, το πέμπτο στη σειρά (πεμπτουσία), τον αιθέρα. Ολόκληρο το σύμπαν είναι μια αχανής, αλλά πεπερασμένη σφαίρα, στο κέντρο της οποίας βρισκόταν η Γη. 27

Ένα έργο του Πέτρου Απιανού φιλοτεχνημένο το 1540, εικονίζει το κοσμολογικό μοντέλο του Αριστοτέλη. Ανάμεσα στη Σελήνη και τη Γη βλέπουμε τα τέσσερα στοιχεία του υποσελήνιου χώρου διατεταγμένα σε ομόκεντρες σφαίρες, με εξωτερική αυτή της φωτιάς και εσωτερική τη σφαίρα της γης. «Ημείς δε λέγομεν πότερον έχει κίνησιν ή μένει» δηλαδή «εμείς τώρα θα ασχοληθούμε με το αν η γη κινείται ή μένει ακίνητη» λέει ο Σταγειρίτης φιλόσοφος στο βιβλίο του «Περί Ουρανού» για να διατυπώσει στο τέλος το συμπέρασμα: «Φανερόν τοίνυν ότι ανάγκη επί του μέσου είναι την Γην και ακίνητον» («Είναι λοιπόν φανερό ότι η Γη βρίσκεται στο κέντρο του σύμπαντος και είναι ακίνητη»). Ο Αριστοτέλης είχε προβληματιστεί και γενικότερα με το θέμα της κίνησης. Θεωρούσε ότι κάθε σώμα είχε από τη φύση την τάση να είναι ακίνητο. Όμως δεν ίσχυαν οι ίδιοι νόμοι και στις δύο περιοχές του αριστοτέλειου κόσμου. Στην υποσελήνια περιοχή διέκρινε διάφορων ειδών κινήσεις. Ένα είδος ήταν η φυσική που ανάγκαζε κάθε σώμα ανάλογα με τη σύστασή του να κατευθυνθεί προς το φυσικό του τόπο: για παράδειγμα, μια πέτρα που αποτελείται κυρίως από το στοιχείο της γης έχει την τάση να κινείται προς τα κάτω. Ένα άλλο είδος κίνησης ήταν η βίαιη. Στην περίπτωση αυτή μια δύναμη ασκείται πάνω σε ένα σώμα με επαφή και το αναγκάζει να ξεφύγει από τη φυσική του τάση. Μόλις η δύναμη πάψει να ενεργεί, το σώμα ξαναγυρίζει στην ηρεμία. Στην υπερσελήνια περιοχή, από την άλλη, μόνο μια κίνηση ήταν δυνατή: η ομαλή κυκλική. Ποια δύναμη ήταν υπεύθυνη για την αρμονική αυτή κίνηση; Ο Αριστοτέλης δέχτηκε την ύπαρξη μιας έννοιας διόλου φυσικής, μιας δύναμης την οποία ονομάζει «Πρώτον Κινούν Ακίνητον». Αυτός ο παράγοντας, ο ξένος προς την αστρονομία, αλλά και ο διαχωρισμός του σύμπαντος σε δύο περιοχές κάτι που απέκλειε τη γενίκευση των φυσικών νόμων υπήρξαν δύο από τα πιο αδύναμα σημεία του κοσμολογικού μοντέλου του Σταγειρίτη φιλοσόφου. Ο Αριστοτέλης είχε συμπεράνει το σφαιρικό σχήμα της Γης παρατηρώντας τη σκιά της πάνω στη Σελήνη στη διάρκεια μια έκλειψης. 28

Είχε κάνει μια αρκετά σωστή εκτίμηση για την ακτίνα της και ακόμα θεωρούσε και τα αστέρια σφαιρικά. Πίστευε ότι οι απλανείς αστέρες αλλά και οι πλανήτες κινούνταν, γύρω και πάνω από τη Γη, πάνω σε κοίλες σφαίρες αιθέρα παρόμοιες με αυτές του Εύδοξου (ο Εύδοξος είχε την τύχη να μαθητεύσει δίπλα στις μεγαλύτερες διάνοιες: εκτός από τον Πλάτωνα είχε δάσκαλο του και τον Αριστοτέλη). Για να εξηγήσει όμως και φαινόμενα που δεν μπορούσε να ερμηνεύσει ο μαθητής του, ο Αριστοτέλης εισήγαγε τις αντι-σταθμιστικές σφαίρες. Αυτές είχαν φυσική υπόσταση, ήταν ενωμένες μηχανικά μεταξύ τους και εξηγούσαν τις πολύπλοκες κινήσεις των αστέρων στον ουρανό. Τώρα όμως οι σφαίρες ανήλθαν στον, προβληματικά μεγάλο, αριθμό των 56. Κύριος γνώμονας του Αριστοτέλη στην εξήγηση των ουράνιων φαινομένων ήταν η αναζήτηση των αιτίων. «Πάσα επιστήμη περί αιτίας και αρχάς εστίν». Μόνο όταν ανακαλύψει κανείς τις «πρώτες αρχές» της κοσμολογίας θα μπορέσει να ερμηνεύσει και τα επιμέρους αστρονομικά φαινόμενα. Δεν πίστευε όμως ότι τα μαθηματικά βοηθούσαν τον άνθρωπο να συλλάβει την ουσία των φυσικών φαινομένων. Κι αυτή ήταν άλλη μια μεγάλη του αδυναμία. Όπως αποδείχθηκε αργότερα, οι αστρονόμοι που πλησίασαν περισσότερο στην αλήθεια ήταν τελικά εκείνοι, όπως ο Κοπέρνικος, που δεν αναλώθηκαν στην αναζήτηση των βαθύτερων αιτίων αλλά προσέγγισαν τα αστρονομικά φαινόμενα με έναν ακόμα πιο «φυσικό» ή καλύτερα «μαθηματικό» τρόπο. Στους μεσαιωνικούς χρόνους, η κοσμολογία του Αριστοτέλη συστηματοποιήθηκε και συνδυάστηκε με τις πτολεμαϊκές τεχνικές. Το σύστημα που προέκυψε κυριάρχησε στη δυτική, και όχι μόνο, επιστημονική σκέψη για πολλούς αιώνες. Αναμφισβήτητα η επιστήμη χρωστά πολλά στον Αριστοτέλη. Στον τομέα της βιολογίας, για παράδειγμα, η συμβολή του χαρακτηρίστηκε η μεγαλύτερη που πρόσφερε ποτέ ένας άνθρωπος στην επιστήμη. Στον τομέα της κοσμολογίας όμως, ο γεωκεντρισμός του φαίνεται τελικά ότι αποτέλεσε τροχοπέδη στην εξέλιξη της αστρονομίας. 29

Κι όμως η γη γυρίζει!!! - Η ιδέα του Ηρακλείδη του Ποντικού Η ιδέα μιας Γης ακίνητης στο κέντρο του σύμπαντος δεν ήταν σύμφωνη με τις απόψεις του Ηρακλείδη του Ποντικού (388-310 π.χ). Για την ακρίβεια πολλές θεωρίες δεν έβρισκαν σύμφωνο το φιλόσοφο από τον Πόντο που συνήθιζε να έχει τις δικές του ιδέες για διάφορα θέματα, πολλές φορές μόνο και μόνο για να βρίσκεται στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος. Εκτός από εγωκεντρικός και πομπώδης, όμως, ο Ηρακλείδης υπήρξε επίσης ευφάνταστος και διορατικός: στα μέσα του 4ου αιώνα π.χ. διατύπωσε την ιδέα της ημερήσιας περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της. Αυτή δεν υπήρξε η μόνη επαναστατική θεωρία του. Από τον Σιμπλίκιο, κύριο σχολιαστή του Αριστοτέλη, πληροφορούμαστε ότι υπήρξαν κάποιοι μαθηματικοί, όπως ο Ηρακλείδης και ο Αρίσταρχος, οι οποίοι πίστευαν ότι θα μπορούσαν να κατανοήσουν κάποιες από τις ουράνιες κινήσεις με την προϋπόθεση ότι οι αστέρες και η ουράνια σφαίρα δεν κινούνται, ενώ η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της. Ο Ηρακλείδης γνώριζε ότι ο Ερμής και οι Αφροδίτη δεν φαίνονταν ποτέ να απομακρύνονται από τον Ήλιο. Έδωσε μια θαυμάσια εξήγηση στο φαινόμενο αυτό υποστηρίζοντας ότι οι δυο πλανήτες δεν ακολουθούν τους υπόλοιπους στην περιφορά τους γύρω από τη Γη, αλλά διαγράφουν κυκλικές τροχιές γύρω από τον Ήλιο. Έτσι, έγινε ο ιδρυτής ενός ηλιοκεντρικού συστήματος που περιλάμβανε δύο μόνο πλανήτες. Δυστυχώς δεν γνωρίζουμε αν ο φιλόσοφος από τον Πόντο διατύπωσε τις θέσεις του με τη χρήση κάποιας γεωμετρικής μεθόδου, αν και οι ιστορικοί συγκλίνουν προς αυτή την κατεύθυνση. Πάντως το κοσμολογικό σύστημά του αποτέλεσε μια πρώτη παρουσίαση ενός γεωμετρικού μηχανισμού που ακολουθούσε την παράδοση του «σώζειν τα φαινόμενα». 30

Η παράδοση του «σώζειν τα φαινόμενα» Η αρχή του «σώζειν τα φαινόμενα» επικράτησε στην αστρονομία, από την εποχή του Πλάτωνα και μετά. Με λίγα λόγια ήταν η προσπάθεια των φιλοσόφων να εξηγήσουν τα φυσικά φαινόμενα με βάση τις θεωρίες που στην εποχή τους ήταν αποδεκτές. Προκειμένου να το επιτύχουν οι φιλόσοφοι συχνά κατέφευγαν σε διάφορους ελιγμούς και τεχνάσματα έτσι ώστε θα μπορούσαμε να πούμε ότι στην πράξη αυτό που έπρεπε να σωθεί δεν ήταν τα φαινόμενα αλλά οι κυρίαρχες θεωρίες! Στην αστρονομία η αρχή του «σώζειν τα φαινόμενα» ενσωμάτωνε δύο χαρακτηριστικά κριτήρια. Πρώτον, θα έπρεπε κάθε αστρονομική θεωρία να προβλέπει τη φαινομενική κίνηση των σωμάτων, αυτή δηλαδή που είναι ορατή από έναν παρατηρητή στη Γη με γυμνό μάτι. Σκοπός της κάθε θεωρίας θα έπρεπε να είναι η πρόγνωση και η ερμηνεία της κίνησης. Δεύτερον, κάθε γεωμετρικό σύστημα θα έπρεπε να χαρακτηρίζεται από απλότητα. Όσο πιο απλό στις μεθόδους του ήταν το σύστημα που πρότεινε ο κάθε αστρονόμος, τόσο πιο πολύ θα άγγιζε την «ιδεατή» τελειότητα. 31

Ύστερη Αρχαιότητα Η Αλεξάνδρεια σε ψηφιδωτό του 6 ου μ.χ. αιώνα. Η πόλη που έχτισε το 331 π.χ. ο Μέγας Αλέξανδρος στα βόρεια παράλια της Αφρικής αναδείχθηκε στο σπουδαιότερο κέντρο του ευρύτερου ελληνισμού και εκεί καλλιεργήθηκαν συστηματικά οι τέχνες, τα γράμματα και οι επιστήμες. Η περίοδος της ύστερης αρχαιότητας, δηλαδή από τις αρχές του 3ου αιώνα π.χ., είναι η περίοδος εξέλιξης και ωριμότητας τόσο της αρχαίας αστρονομίας όσο και ευρύτερα της αρχαίας ελληνικής επιστήμης. Στην ελληνιστική εποχή, το κέντρο των επιστημών έχει μεταφερθεί από την Αθήνα, τον ηπειρωτικό ελλαδικό χώρο και τα παράλια τις Μικράς Ασίας, στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου. Η Βιβλιοθήκη και το Μουσείο της Αλεξάνδρειας, το πρώτο πνευματικό ίδρυμα που λειτουργεί με κρατική επιχορήγηση, αποτέλεσαν τον πυρήνα γύρω από τον οποίο συσπειρώθηκαν οι πνευματικοί γίγαντες του καιρού: Προσωπικότητες όπως ο Ευκλείδης, ο Αρχιμήδης, ο Ερατοσθένης, ο Απολλώνιος και ο Πτολεμαίος που υπήρξαν διαμορφωτές της μαθηματικής επιστήμης της εποχής, έζησαν και δίδαξαν στην Αλεξάνδρεια. Όσοι ασχολήθηκαν με την αστρονομία επικεντρώθηκαν στην ανάπτυξη μεθόδων που επικύρωναν τη γεωκεντρική παράδοση. Μοναδική εξαίρεση ο Αρίσταρχος ο Σάμιος που την εποχή αυτή διατυπώνει την ηλιοκεντρική του υπόθεση, η οποία όμως, για διάφορους λόγους, δεν βρήκε την ανάλογη αποδοχή. 32

Ο Αρίσταρχος και η απόσταση Γης Ήλιου/Γης- Σελήνης Ο Αρίσταρχος (310 πχ. - 230 π.χ.) γεννήθηκε στη Σάμο αλλά εργάστηκε και δίδαξε στην Αλεξάνδρεια. Υπήρξε σπουδαίος μαθηματικός, αστρονόμος και φιλόσοφος αλλά από το πλούσιο έργο του δεν σώζεται παρά μόνο το «Περί μεγεθών και αποστημάτων Ηλίου και Σελήνης». Στη μοναδική σωζώμενη πραγματεία του «Περί μεγεθών και αποστημάτων Ηλίου και Σελήνης», ο Σάμιος αστρονόμος προσπάθησε, για πρώτη φορά στην ιστορία, να προσδιορίσει την απόσταση καθώς και το μέγεθος της Σελήνης και του Ήλιου, με γεωμετρικές μεθόδους. Η μέθοδός του, βασισμένη σε ορθογώνια τρίγωνα, ήταν σωστή, όμως καθώς ο Αρίσταρχος δεν είχε τα κατάλληλα όργανα για να είναι ακριβής, τα συμπεράσματά του απέχουν από την πραγματικότητα. Για παράδειγμα, συγκρίνοντας την απόσταση Γης και Ήλιου με την απόσταση Γης και Σελήνης υπολόγισε ότι η πρώτη είναι 20 φορές μεγαλύτερη από τη δεύτερη. Σήμερα γνωρίζουμε ότι η απόσταση που μας χωρίζει από τον Ήλιο είναι 400 φορές μεγαλύτερη από αυτή που μας χωρίζει από τη Σελήνη. Ο Αρίσταρχος δεν κατάφερε να υπολογίσει με ακρίβεια ούτε το μέγεθος του Ήλιου αν και απέδειξε ότι είναι σαφώς μεγαλύτερος από τη Γη. 33

Η ηλιοκεντρική υπόθεση του Αρίσταρχου Το μέγεθος του Ήλιου είχε προβληματίσει το Σάμιο αστρονόμο. Αν ο Αριστοτέλης είχε δίκιο όταν υποστήριζε ότι η Γη δεν κινείται λόγω του μεγάλου μεγέθους της τότε γιατί να κινείται γύρω της ο Ήλιος που, όπως αποδεικνυόταν, ήταν πολύ μεγαλύτερός της; Οι σκέψεις αυτές τον οδήγησαν στη διατύπωση της ηλιοκεντρικής θεωρίας του, η οποία υπήρξε και κυριότερη συμβολή του στην αστρονομία. Υπέθεσε λοιπόν ο Αρίσταρχος, «τον Ήλιον μένειν ακίνητον την δε Γην φέρεσθαι περί τον Ήλιον κατά λοξού κύκλου περιφέρειαν». Επίσης, ισχυρίστηκε ότι τα αστέρια φαίνονται σαν να μην κινούνται, οπότε πρέπει να βρίσκονται πολύ μακριά μας. Το ηλιοκεντρικό αυτό σύστημα ήταν ένα μείγμα ιδεών. Βασιζόταν τόσο σε ιδέες των Πυθαγόρειων για την κίνηση της Γης, όσο και σε ιδέες του Ηρακλείδη του Ποντικού για την κίνηση των πλανητών γύρω από τον Ήλιο. Αναφορές στο έργο του Αρίσταρχου συναντάμε τον Αρχιμήδη. Στην πραγματεία του με τον τίτλο «Ψαμμίτης» ο Αρχιμήδης μας παρουσίασε τις κύριες προτάσεις του Αρίσταρχου: 1. Ο Ήλιος είναι ακίνητος 2. Οι απλανείς αστέρες είναι ακίνητοι 3. Η ουράνια σφαίρα, όπου είναι στερεωμένοι οι απλανείς αστέρες, έχει το ίδιο κέντρο με το κέντρο του Ήλιου. 4. Η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο εκτελώντας κυκλική τροχιά. 5. Η σχέση της ακτίνας της Γης προς την ακτίνα της ουράνιας σφαίρας είναι ίση με την σχέση του κέντρου μιας σφαίρας προς την επιφάνειά της. Όπως σχολιάζει ο ίδιος ο Αρχιμήδης, αυτός ο λόγος: κέντρο σφαίρας/επιφάνεια σφαίρας είναι αδύνατος από μαθηματικής σκοπιάς, αφού το κέντρο της σφαίρας δεν έχει μέγεθος. Φαίνεται λοιπόν ότι σκοπός του Αρίσταρχου δεν ήταν να εκφράσει μια μαθηματική αναλογία αλλά απλά να δείξει πόσο μεγαλύτερο ήταν στην πραγματικότητα το σύμπαν, απʼ ό,τι πίστευαν οι αστρονόμοι της εποχής. 34

Αν πράγματι η Γη περιφερόταν γύρω από τον Ήλιο, όπως πρότεινε ο Αρίσταρχος, τότε τα άστρα θα έπρεπε να παρουσιάζουν παράλλαξη, δηλαδή να φαίνονται κι αυτά σαν να κινούνται πάνω στην ουράνια σφαίρα. Έτσι σκέφτονταν οι σύγχρονοί του αστρονόμοι και καθώς δεν παρατηρούσαν το φαινόμενο της παράλλαξης απέρριψαν το αριστάρχειο σύστημα. Δεν γνώριζαν ότι η απόσταση που μας χωρίζει από τα άστρα είναι τόσο μεγάλη ώστε η παράλλαξη δεν μπορεί να μετρηθεί δια γυμνού οφθαλμού παρά μόνο με το τηλεσκόπιο. Αυτό όμως έμελλε να ανακαλυφθεί μετά από 19 αιώνες. Χωρίς να είναι ο πρώτος που συνέλαβε την ιδέα του ηλιοκεντρικού συστήματος ο Αρίσταρχος είναι αυτός που την διατύπωσε με μεγαλύτερη σαφήνεια κι αυτός που άπλωσε τους ορίζοντες του περιορισμένου σύμπαντος της εποχής του. Σήμερα θεωρείται ως ένας από τους σπουδαιότερους αστρονόμους της αρχαιότητας. Το όνομά του έχει δοθεί στο τηλεσκόπιο του όρους Χελμός και σε έναν κρατήρα της Σελήνης. Όμως στις μέρες του η κοσμολογική θεωρία του δεν βρήκε υποστηρικτές. Οι κορυφαίοι αστρονόμοι του 3 ου και του 2 ου π.χ. ο Απολλώνιος και ο Ίππαρχος, την απέρριψαν ενώ και ο Αρχιμήδης στον «Ψαμμίτη» του δεν παίρνει θέση για την ορθότητα της ηλιοκεντρικής θεωρίας, απλώς την αναφέρει. Κι ενώ οι περισσότεροι φολόσοφοι δεν υποστήριξαν τις ιδέες του Αρίσταρχου, κάποιοι φάνηκαν να ενοχλούνται από αυτές. Μάλιστα, ο στωικός Κλεάνθης τον μήνυσε με την κατηγορία ότι «κινεί την εστία του κόσμου» και δεν αποκλείεται ο Σάμιος αστρονόμος να δικάστηκε για τη θεωρία του. 35