天文学の歴史 – 定義

星雲M17:ハッブル望遠鏡で撮影された写真

6,000 年以上の歴史を持つ天文学はおそらく自然科学の中で最も古く、その起源は古代を超えて先史時代の宗教的実践にまで遡ります。

天文学は星を観察する科学であり、その起源、起こり得る発展、さらには潮汐、ナイル川の氾濫、熱波など、星が日常生活に与える影響を説明しようとします。この影響は、ある種の例外的な現象（日食、流れ星など）によって表れ、一部の人にとっては季節のような共同体の生活リズムにおける主要な出来事でした。ただし、特定の分野にすぎない考古天文学や天力学などのよく似た学問と混同しないでください。

天文学という用語の語源は、星の法則を意味するギリシャ語のαστρονομ?α ( ?στρονとν?μος ) に由来します。

青銅器時代や新石器時代に遡る多くの考古学的発見が示すように、天文学はおそらく科学の中で最も古いものです。これらの時代の特定の文明は、春分点の周期性と間違いなく季節の循環との関係をすでに理解しており、数十の星座を認識する方法も知っていました。現代の天文学は、古代ギリシャ以来の数学と中世末期の観測機器の発明によって発展しました。天文学が占星術と並行して数世紀にわたって実践されていたとすれば、啓蒙の時代とギリシャ思想の再発見により、理性と信仰の区別が生まれ、今日では占星術は天文学者によって実践されなくなりました。

天文学そのものの歴史

古代

当初、天文学は肉眼で見える天体の動きの観察と予測で構成されていました。これは望遠鏡以前の天文学を構成していました。しかし、私たちはこれらのさまざまな文明に多くの貢献と発見を負っています。

古代の頃

• 前提条件:
  • • 言うまでもなく、すべての観察が肉眼で行われた場合、古代人は産業汚染、特に光害がなかったことによってこの作業に役立ちました。このため、古代の観測のほとんどは今日では不可能です。
    • 誤解しないでください、これらの観察は、時には比較的単純な外観（4つまたは5つの星の単純な描画）であり、すでに文明の大きな進歩を暗示しています。すなわち、少なくとも以下のものをまとめた集合の存在である: 文書または少なくともその概要、(主要なオブジェクトと出来事を表す一連の記号を一緒にグループ化した原文書)、および宇宙論、宇宙論、既知の空の地図。カレンダー(非常に発達している場合もあります) と天文台も忘れずに作成します。これは多くの場合初歩的です。これらの前提条件がなければ、記録可能な天体観測はあり得ません。
    • 何千年もの間、天文学は占星術から分離されておらず、実際には占星術がその主要なものでした。離婚は啓蒙時代にのみ発生し、現在も続いています。
• 最もよく知られ、最も開発されたシステムは次のとおりです。
• 歴史の始まり:
  • 古代世界では:
    • インドと中国の天文学: したがって、リグ ヴェーダには、太陽の動きに関連する 27 の星座と、空の 13 の黄道帯の区分について言及されています。
    • シュメール天文学とその派生カルデア天文学、メソポタミア天文学、エジプト天文学、ヘブライ天文学。聖書には、宇宙における地球の位置や星や惑星の性質について多くの記述が含まれているほどです。
  • 新しい世界では、アメリカインディアンの天文学もすでに非常に発達しており、特にトルテカ、サポテカ（かなり近い）、そして完全にオリジナルのマヤです。このように、マヤの天文学は光学機器を一切使わずに、金星の満ち欠けと日食を正確に記述することに成功したのです。

ストーンヘンジ

• 新石器時代から伝わってきた遺跡、たとえば大規模な巨石サークルなど。その中で最もよく知られているのは、6,000 ～ 6,500 年前のナブタ プラヤ、または現在より 5,000 ～ 3,500 年前に置かれたストーンヘンジ (イギリス、ウィルトシャー) です。 、天文台としての資格を得るのが難しい場合があります。実際、それらの役割は何よりも宗教的なものであり、観測があったとしても、その観測は、一年の特定の時期にこれらの星が昇ったり沈んだりするときの、太陽、おそらく月の配列を儀式的に特定することに限定されていた。年。さらに、それらを建てた文化は上で述べた条件を満たしていない。特に、巨石記念碑の機能には確かに天文学的な要素が含まれていたか、あるいはそれさえも確実に推測できるような文書や文書が存在しないことが特徴である。天文学がこれらの文明において重要な役割を果たしたこと。たとえば、フラマリオンやその前後の多くの人々は、巨石サークルについて「天文学的な目的を持った記念碑」や「石の天文台」として語っています。しかし、過去 30 年間に行われた研究により、そのような主張が強く証明されました。

古典古代では

• 古代ギリシャ人は、等級システムの定義を含め、天文学に重要な貢献をしました。

• したがって、アレクサンドリア(今日のエジプト) に住んでいたギリシャの天文学者および占星術師であるプトレマイオス(90 年頃 – 168 年頃) は、地理学の先駆者の一人でもあり、いくつかの科学論文の著者であり、そのうち 2 冊は後に影響力を及ぼしました。イスラム科学とヨーロッパの科学に非常に大きな影響を与えました。 1 つは天文学に関する論文で、今日ではアルマゲスト(ギリシャ語で Η μεγ?λη Σ?νταξις、大論文) として知られています。もう一つは、ギリシャ・ローマ世界の地理です。

天動説

アルマゲスト（アラビア語のアルに、「非常に偉大な」という意味のギリシャ語の最上級が続く）の中で、彼は太陽系の地動説モデルを提案しました。これはアリストテレスによって取り上げられ、 1300 年以上にわたって西洋とアラブの世界で受け入れられました。年。アルマゲストには、天球全体をカバーしているわけではありませんが、現代の星座システムよりも前の星のカタログと 48 の星座のリストも含まれています。

• アラブ文明は海上だけでなく砂漠でも航行するために、非常に正確なデータを必要としました。インドの天文学から派生したアラブの天文学は、地球が地軸を中心に回転し、太陽に対する惑星の動きを考慮する準コペルニクス的数学体系を提示するアリヤバータで 500 年に頂点に達します。これは西洋よりほぼ1000年前のことです。

中世: イスラム教によって発展し、西洋に伝えられたギリシャの遺産

当時、天文学は、補完的で必要な他の科学、つまり数学（幾何学、三角法）や哲学の貢献なしには研究できませんでした。時間を計算するために使用されます。

中世の科学と教育全般について:

中世盛期

• 西洋では次の点に注意してください。
  • ボエティウスの役割は、算術、幾何学、音楽、天文学を含む6^世紀のクアドリヴィウムの創始者として注目されるべきである。
  • 野蛮人の侵入後の深刻な衰退。
• イスラム世界では、西欧の衰退とは対照的に、天文学は9^世紀から繁栄しました。引用してみましょう:
  • ペルシャの天文学者アル・ファルガーニ (805 ～ 880) は、天体の動きについて広範囲に著作を残しました。彼は一連の観測を実行し、黄道の傾きを計算することができました。
  • 哲学者であり百科事典の科学者であるアル キンディ (801 ～ 873) は、天文学に関する 16 冊の著作を執筆しました。
  • アル・バッターニ(855–923)、天文学者、数学者、
  • アル・ハシブ・アル・ミスリ (850–930)、エジプトの数学者、
  • アルラジ (864–930)、イランの科学者、
  • アル・ファラビ (872–950) 偉大な哲学者および科学者。

10^世紀末、天文学者アル・クジャンディによってテヘラン近郊に大規模な天文台が建設されました。

• それは、哲学（プラトンとアリストテレス）および他のすべての科学（医学、地理学、力学など）とともに、アラブ・イスラム文明の黄金時代と呼ばれるこの偉大なルネサンス運動の不可欠な部分です。

• • 8^世紀の聖ベーダ尊者は、西洋におけるリベラル アーツ (トリヴィウムとクアドリヴィウム) を発展させました。彼は、移動可能な休日の計算と、天文学の要素を必要とする時間の計算のための計算規則を確立しました。

• • オーリヤックのゲルベール (シルベストル 2 世) は、他の要素 (特に 1000 年の少し前にアリストテレスの哲学) とともにそれらを西洋に紹介しました。オーリヤックのゲルベールがどのイスラム教徒の天文学者を知っていたかを正確に知ることは困難です。しかし、ゲルベールの研究はこれは、とりわけ哲学、数学、天文学を含むすべての西洋知識の歴史的発展を理解するために重要です。

中世後期

• アル・ファルガーニの著作は、他の多くのアラビア語の論文やアリストテレスの哲学とともに、 12^世紀にラテン語に翻訳されました。
• 1339 年頃、フィレンツェの数学者で天文学者のパオロ・デル・アバコ ( Paolo dell’Abbaco ) は、 Trattato di tutta l’arte dell’abacho (そろばんの技術に関する完全な論文) というタイトルの幾何学の論文を書き、その原稿は国立美術館に保存されています。フィレンツェ国立中央図書館^{[ 1 ]} 。天文学に関する文章の完全版は、 Pratricha d’astorlogia dal Codiciというタイトルで 1662 年にフィレンツェで出版されました^{[ 2 ]} 。

• イスラム世界では、何よりも次のことが挙げられます。
  • ペルシャでは、一連の表を編纂し、暦を改革したオマル・ハイヤーム(1048–1131) が、
  • イブン・アル・ハイサム (965–1039)、アラブ・イスラムの数学者および物理学者、
  • アル・ビルーニ(973–1048)、数学者、天文学者、百科事典者など。
  • アル・トゥシ (1201–1274)、哲学者、数学者、天文学者、神学者（三角法の創始者の一人と考えられている）、
  • アル＝カシ（1380–1429）、現在のイランとウズベキスタン。
  • そして再びアル・マグリビ、アル・スーフィーを引用します。

ルネサンス：地球中心主義から地動説へ

• • ルネッサンス時代、コペルニクスは太陽系の地動説を提案しました。この考えはガリレオとケプラーによって擁護され、拡張され、修正されています。ガリレオは、観察を改善するために天体望遠鏡を想像しました。偉大な天文学者ティコ・ブラーエが作成した非常に正確な観測記録に基づいて、ケプラーは太陽の周りの惑星の動きの詳細を支配する法則体系を最初に想像しましたが、単純な説明を超える理論を定式化することはできませんでした法律で提示されています。

アイザック・ニュートン

• • アイザックニュートンは、運動法則を通じて重力を説明することによって重力を普遍的なものにし、最終的には惑星の動きに合理的な説明を与えることを可能にしました。彼はまた、観察を改善した反射望遠鏡も発明しました。

現代

私たちは、星が非常に遠い天体であることを発見しました。太陽系に最も近い星、プロキシマ ケンタウリは 4 光年以上離れています。

• • 分光法は、その導入から、それらが私たちの太陽に似ているが、温度、質量、サイズの範囲が広いことを示しています。
    • 別個の星の集合としての銀河系の存在は、他の銀河の存在によって20^世紀初頭になって初めて証明されました。
    • その直後、私たちはハッブルの法則の結果である宇宙の膨張を発見し、他の銀河が太陽系から遠ざかる速度とその距離との関係を確立しました。
    • 宇宙論は20^世紀に大きな進歩を遂げました。特にビッグバン理論は、宇宙論的熱放射(または化石放射) や、豊富な化学元素とその同位体を説明する元素合成のさまざまな理論など、天文学と物理学によって広く支持されました。

20^世紀の終わり

20^世紀の最後の数十年間、電波望遠鏡、電波天文学、コンピューター処理手段の出現により、原子から放出される輝線の分光分析による、遠く離れた天体での新しいタイプの実験が可能になりました。

天文学分野の歴史

• 古代の天文学の始まりは、主に天文学、つまり星や惑星の空の位置の測定で構成されていました。

その後、ケプラーとニュートンの研究により、重力の作用下での天体、特に太陽系の天体の動きの数学的予測を可能にする天体力学が誕生しました。

• 今日、これら 2 つの分野 (天文測定と天力学) の作業のほとんどは、以前は手作業で行われていましたが、コンピューターと CCDセンサーのおかげで高度に自動化されており、現在ではこれら 2 つの分野が別個の分野として考慮されることはほとんどありません。

現在では物体の動きや位置がすぐにわかるようになっており、現代の天文学では天体の物理的性質を観察し理解することに重点が置かれています。

• 20^世紀以来、専門的な天文学は、観測天文学と理論天体物理学の 2 つの分野に分かれる傾向がありました。

ベンチマークとして: いくつかの日付

望遠鏡による観測前の様子。

• 紀元前15^世紀– LV^紀元前世紀BC : ナブタ プラヤ、ストーンヘンジ、カルナック、ゴセックにある最初の天文台、
• 927年: 今日まで生き残っている最古のアストロラーベの製造推定日。
• 1252年: 当時の偉大な天文学者によるアルフォンサイン表(カスティーリャ王アルフォンソ10世にちなんで)の開発が終了。それらには星の動きに関する多くの情報が含まれていますが、依然として宗教的な考えの影響を大きく受けています。
• 1420年：ウルグ・ベク王子によりサマルカンド天文台の建設が開始される。この天文台は 1437 年まで活動し、特に 1,000 個を超える星のカタログの作成が可能になります。これはプトレマイオス以来初めて、ティコ・ブラーエまでは最も完全なものでした。
• 1471年：ヨハン・ミュラーがニュルンベルク天文台を設立。
• 1574年：ティコ・ブラーエは、デンマークのコペンハーゲン近くの小さなヴェン島（またはフヴェーン島）にウラニボルグ城と天文台（「ウラニア宮殿」または「天空の宮殿」）の建設に着手する。これはウラニボルグの最初のものと考えられる。ヨーロッパ天文台。しかし、天体望遠鏡が発明されるまでは、観測はすべて肉眼で行われていました。
• 1584年：ウラニボルグ天文台が完成。

望遠鏡天文学

実際、このタイトルでは、眼鏡であれ望遠鏡であれ、光学機器を使用した星の観察を誤って指定しています。

• 1609年: ガリレオは天体望遠鏡のプロトタイプを開発し(歪みなく6倍に拡大できる)、太陽系の観察を開始した。
• 1672年: アイザック・ニュートンが最初の望遠鏡、つまり鏡で構成された観察システムをロンドンの王立協会に提出しました。そのモデルはすべて研磨された金属で作られています。
• 1724年: ラジャ・ジャイ・シン2世は、デリーに記念碑的な計器を備えた5つの天文台のうちの最初の天文台を完成させた。
• 1774年：ラムズデンが赤道儀を開発。今後、観測機器は地球の回転運動を補正できるようになり、あらゆる観測作業が大幅に容易になるでしょう。
• 1845年: フーコーとフィゾーが太陽を表現した最初のダゲレオタイプを入手。したがって、この日付は、初めて観測結果を直接保存することができ、天文学における写真の使用の出発点と考えることができます。
• 1846年：ヨハン・ガレが、ユルバン・ル・ベリエの指摘に従い、惑星海王星を発見

20^世紀

光学収差が多すぎるため、曲げの問題があるため、大型機器の分野では、望遠鏡の構成が天体望遠鏡よりも明らかに優先されます。

• 1909年：アイマール・ド・ラ・ボーム・プルヴィネルが惑星表面（単色光）を初めて撮影した。
• 1917年: 当時世界最大だったウィルソン山の直径2.54メートルの望遠鏡が試運転。
• 1928年: ヒューメイソンは、銀河の距離に関するハッブルの研究に自分の写真と分光測定の手法を活用した。
• 1930年：バーナード・リオによるコロナグラフの発明と太陽観測への応用。この装置を使用すると、物体の中心部分を隠して、その周囲だけを観察することができます。
• 1930: ベルンハルト・シュミットが広視野望遠鏡のプロトタイプを作成。
• 1935: リオが太陽プロミネンスの動きを示す最初の映画を製作。
• 1936年：アンドレ・ラレマンによる電子カメラの発明。
• 1936: Grote Reber が電波望遠鏡の最初のモデルを作成しました。
• 1948: ハロルドとホレス・バブコックは、自作のテープレコーダーを使用して太陽磁場の最初の測定を行います。
• 1948年：当時世界最大だったパロマー山の直径5.08メートルの望遠鏡が試運転。
• 1957年: 史上初の人工衛星スプートニク1号がソ連によって打ち上げられ、将来の宇宙望遠鏡の最初のマイルストーンとなった。
• 1959年: ソ連の探査機ルナ3号によって月の裏側が初めて観測される。
• 1960年: カイパーが月の写真地図帳を出版。

「電子天文学」

• 1960 年代には、巨大な金属アンテナの形をした電波望遠鏡が大規模に開発されました。それらは、1ミリメートル程度以上の波長の放射線へのアクセスを提供します。

これらの望遠鏡のおかげで、 宇宙マイクロ波背景放射、パルサー、クエーサーの発見など、天体物理学における大きな進歩がもたらされました。

• 1970年: ドメインXの最初の観測衛星がケニアから打ち上げられる。彼の名前はウフル（スワヒリ語で自由を意味する）です。ミッションは 1973 年に終了し、X で最初の空のスキャン (測量) を実行できるようになります。
• 1972年：紫外線観測衛星コペルニクスが打ち上げられる。それは 1981 年まで運用され、星間物質の物理学の知識に非常に大きな影響を与えるでしょう。これは、スペクトルの紫外領域における将来のミッションの基礎を築くことになります。
• 1976年:
  • ゼレンチョーク天文台 (ソ連) で直径 6 メートルの望遠鏡の試運転。当時彼は世界最大でした。
  • 紫外線を観測する最初の成功した試みでは、寿命は非常に限られているが、地球の大気圏を離れることができる観測ロケットが使用されました。
• 1983年: IRAS衛星(赤外線天文衛星)による遠赤外線の広範囲な探査。
• 1986年:ハレー彗星が地球付近を通過する際に、彗星の最初の詳細な研究が行われた。 5つの探査機（ヨーロッパのジオット探査機を含む）が、その核の最初の画像を取得できるほど接近しています。
• 1989年:
  • ヒッパルコス宇宙望遠鏡の周回軌道。その目的は、多数の天体の位置と距離を正確に測定することです。 1993 年のミッション終了後、入手した 2 つのカタログを出版することで、近くの宇宙の構造を再定義することが可能になります。
  • 検出器に関する CCD技術の一般化、および効率の低い写真乾板の計画的な廃止。
• 1990年:ハッブル宇宙望遠鏡が軌道上に投入され、初めて可視領域（および赤外線、紫外線）での観測が行われ、得られる解像度が大幅に向上しました。現在（2006年）も現役で運用されています。
• 1999: NASAのスペースシャトル コロンビアによる打ち上げ。チャンドラ衛星は、幸運なことに、サンスクリット語のチャンドラという用語は光るという意味です（そして月を指します）。