천문학의 역사에 대해 알아보고자 한다
천문학은 고대로 거슬러 올라가는 자연과학 중 가장 오래된 것이며, 그 기원은 종교적 신화적 우주론적 역성술적 신념과 선사시대 실천에 있다.이들의 흔적은 공공 및 정부 천문학과 오랫동안 얽힌 학문인 점성술에서 지금도 찾아볼 수 있다. 몇몇 문화에서는 천문학적인 데이터가 점성술 예후에 사용되었다.
선사시대의 천문학
초기 문화는 천체를 신이나 영과 동일시했다. 그들은 이 물체들(및 그 움직임)을 비, 가뭄, 계절, 조수와 같은 현상과 연관시켰다. 일반적으로 최초의 천문학자는 사제이며 천체나 사건을 신의 출현으로 이해했기 때문에 초기 천문학이 현재의 점성술이라고 불리는 것과 결부되어 있었다고 생각된다. 3만2,500년 전에 만들어진 상아 매머드의 송곳니는 현존하는 가장 오래된 성도(오리온자리와 비슷하다)를 포함하고 있다. 또 3만3000년에서 1만 년 전 프랑스 라스코 동굴 벽에 그려진 그림은 플레이아데스, 여름 삼각형, 북쪽 왕관을 그래픽으로 표현한 것일 가능성도 시사하고 있다. 천문학적인 정렬이 가능한 고대 구조물(스톤헨지 등)은 아마도 천문학적, 종교적, 사회적 기능을 수행했을 것이다.
세계 달력은 해와 달의 관측에 의해 설정되는 경우가 많아 농업 사회에 중요했다.농업사회에서 수확은 해의 적절한 시기에 심는 데 의존하여 거의 보름달이 그시기의 유일한 조명이었다.
현대의 일반적인 달력은 로마력에 근거하고 있다. 원래 음력이었으나 달과 달의 위상과의 전통적인 연결고리를 끊고 1년을 거의 같은 12개월로 분할하여 대부분 31일 사이에 번갈아 행해졌다. 율리우스 카이사르는 기원전 46년 달력 개혁을 선동하면서 기원전 4세기 그리스 천문학자 칼립스가 처음 제안한 365일의 1년 반 길이를 바탕으로 현재 율리우스력이라고 불리는 것을 도입했다.
1990년 이래로 선사 유럽인들에 대한 우리의 이해는 유럽 전역의 고대 천문학 유물들의 발견에 의해 근본적으로 바뀌었다. 이 유물들은 신석기 시대와 청동기 시대의 유럽인들이 수학과 천문학에 대한 정교한 지식을 가지고 있었다는 것을 보여준다.
구석기 고고학자 알렉산더 마샤크는 1972년에 기원전 약 3만 5천년 전부터 아프리카와 유럽과 같은 곳에서 온 뼈 막대기가 달의 위상을 추적하는 방식으로 표시될 수 있다는 이론을 제시했는데, 사람들의 비판에 대한 설명이 필요하게 되었다.
스코틀랜드 애버딘셔의 디 리버 계곡에 있는 워렌 필드 달력은 2004년에 처음 발굴되었지만, 중요한 발견으로 밝혀진 것은 2013년이며, 기원전 8,000년경에 만들어졌으며, 다른 모든 달력보다 5,000년 정도 앞선 것으로 알려진 가장 오래된 달력이다. 달력은 달의 위상을 모방하여 관찰자가 달의 달을 추적하는 데 도움을 주는 것으로 보이는 12개의 구덩이를 포함하는 초기 중석기 기념물의 형태를 취한다. 그것은 또한 동지의 일출에 맞추어 태양년과 달의 주기를 조정한다. 이 기념비는 약 4,000년 전 달력이 사용되지 않을 때까지 6,000년 동안 태양/달 주기의 변화에 따라 수백 번까지 유지되고 주기적으로 모양이 바뀌었다.
고대시대의 천문학
메소포타미아
서양 천문학의 기원은 고대 수메르, 아시리아, 바빌로니아 왕국이 있던 "강 사이의 땅"인 메소포타미아에서 찾을 수 있다. 기원전 3500년에서 3000년 사이에 수메르인들 사이에서 설형문자로 알려진 문자가 등장했다. 수메르 천문학에 대한 우리의 지식은 기원전 1200년경으로 거슬러 올라가는 최초의 바빌로니아 항성 목록을 통해 간접적이다. 수메르어로 많은 별의 이름이 등장한다는 사실은 초기 청동기 시대까지 계속되었다는 것을 암시한다. 메소포타미아 신화와 종교에서 행성신들에게 중요한 역할을 부여한 아스트랄 신학은 수메르인들로부터 시작되었다. 그들은 또한 매우 크고 작은 숫자를 기록하는 작업을 단순화하는 60진법을 사용했다. 원을 360도 또는 1시간을 60분으로 나누는 현대의 관습은 수메르인들로부터 시작되었다.
고전 문헌들은 실제로 점성술과 다른 형태의 점술을 전문으로 하는 사제 서기관이었던 메소포타미아의 천문학자들을 위해 칼데아인이라는 용어를 자주 사용한다.
천문학적 현상이 주기적이라는 것과 그들의 예측에 수학을 적용했다는 것을 인정하는 첫 번째 증거는 바빌로니아어이다. 고대 바빌로니아 시대의 판들은 태양년 동안의 일조 시간의 변화에 수학을 적용한 것을 기록하고 있다. 바빌로니아의 천체 현상 관측은 에누마 아누 엔릴(Enuma Anu Enlil)이라고 알려진 일련의 설형문자에 기록되어 있다. 우리가 보유하고 있는 가장 오래된 중요한 천문학 문헌은 암미사두카의 금성석판인 에누마 아누 엔릴의 63판으로, 약 21년에 걸쳐 금성의 처음이자 마지막으로 관측 가능한 상승을 나열하고 있으며, 행성의 현상이 주기적으로 인식되었다는 최초의 증거이다. MUL.APIN은 항성과 별자리의 목록뿐만 아니라 태양의 상승과 행성의 설정, 물시계로 측정한 일광 길이, 그노몬, 그림자, 윤달 등을 포함하고 있다. 바빌로니아의 GU 텍스트는 적위원을 따라 놓여 있는 '끈'에 별들을 배열하여 적위원 또는 시간 간격을 측정하고, 또한 주어진 적위차에 의해 분리된 천정의 별들을 사용한다.[
바빌로니아 관측의 질과 빈도가 크게 향상된 것은 나보나사르(기원전 747년-기원전 733년) 시대에 나타났다. 이 시기에 시작된 바빌로니아 천문 일기의 불길한 현상에 대한 체계적인 기록은 예를 들어, 월식이 18년 주기로 반복되는 것을 발견할 수 있게 해주었다. 그리스 천문학자 프톨레마이오스는 나중에 나보나사르의 치세를 사용하여 한 시대의 시작을 고쳤다.
바빌로니아 천문학의 발전의 마지막 단계는 셀레우코스 제국 (기원전 323년-60년) 시기에 일어났다. 기원전 3세기에 천문학자들은 행성들의 움직임을 예측하기 위해 "목표 연도 텍스트"를 사용하기 시작했다. 이 문헌들은 각 행성에 대해 반복적으로 일어나는 불길한 현상을 찾기 위해 과거의 관측 기록을 수집했다. 거의 비슷한 시기에, 혹은 그 직후에 천문학자들은 과거의 기록을 참고하지 않고 이러한 현상을 직접 예측할 수 있는 수학적 모델을 만들었다. 이 시기의 주목할 만한 바빌로니아 천문학자는 태양중심설의 지지자였던 셀레우키아의 셀레우코스였다.
바빌로니아 천문학은 그리스와 헬레니즘 천문학, 고전 인도 천문학, 사산조 이란, 비잔티움, 시리아, 이슬람 천문학, 중앙아시아, 서유럽에서 행해진 많은 일들의 기초가 되었다.
그리스
고대 그리스인들은 천문학을 수학의 한 분야로 취급하여 매우 정교한 수준으로 발전시켰다. 행성들의 겉보기 운동을 설명하는 최초의 기하학적, 3차원 모델은 기원전 4세기 크니도스의 에우독소스와 키지쿠스의 칼리푸스에 의해 개발되었다. 그들의 모델은 지구를 중심으로 한 중첩된 자기중심적 구들에 기반을 두었다. 그들의 젊은 동시대 헤라클레이데스 폰티쿠스는 지구가 축을 중심으로 자전한다고 제안했다.
플라톤과 아리스토텔레스와 같은 자연 철학자들은 천체 현상에 대해 다른 접근법을 취했다. 그들은 수학적 예측 모델을 개발하는 것보다는 우주의 움직임에 대한 이유를 설명하는 것에 더 관심이 있었다. 플라톤은 그의 티메우스에서 우주를 행성들을 운반하는 원들로 나뉘어져 있고 세계 영혼에 의해 조화로운 간격에 따라 통치되는 구형의 물체라고 묘사했다. 아리스토텔레스는 에우독소스의 수학적 모델을 이용하여 우주가 복잡한 동심원 체계로 이루어져 있다고 주장했다. 이 기본적인 우주론적 모델은 16세기까지 다양한 형태로 우세했다.
기원전 3세기에 사모스의 아리스타르코스는 태양중심설을 처음으로 제안했지만, 그의 생각에 대한 단편적인 설명만이 남아있다. 에라토스테네스는 지구의 둘레를 매우 정확하게 측정했다.
그리스의 기하학적 천문학은 동심원 모형에서 벗어나 편심원이 행성 주위를 도는 에피사이클이라고 불리는 작은 원 주위를 도는 더 복잡한 모형을 사용했다. 최초의 모델은 페르가의 아폴로니오스에 의해 만들어졌으며 기원전 2세기에 니케아의 히파르코스에 의해 추가적인 개발이 이루어졌다. 히파르코스는 세차운동에 대한 최초의 측정과 현대의 겉보기 등급 체계를 제안한 최초의 항성 목록의 편찬을 포함하여 많은 다른 업적을 남겼다.
안티키테라 메커니즘(Antikythera mechanism)은 고대 그리스에서 태양과 달, 아마도 행성들의 움직임을 계산하기 위한 관측 장치로 기원전 150년에서 100년 사이에 시작되었으며 천문학 컴퓨터의 첫 조상이었다. 그것은 키테라와 크레타 사이의 그리스 안티키테라 섬 앞바다의 고대 난파선에서 발견되었다. 이 장치는 이전에 16세기에 발명되었다고 믿었던 차동 기어의 사용과 18세기에 만들어진 시계에 필적하는 부품의 소형화와 복잡성으로 유명해졌다. 원래의 메커니즘은 복제품과 함께 아테네 국립 고고학 박물관의 청동 소장품에 전시되어 있다.
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