1. Астрономічна карта світу і її творці
Протягом століть людина прагнула розгадати таємницю великого світового «порядку» Всесвіту, який старогрецькі філософи і назвали Космосом (в перекладі з грецького - «порядок», «краса»), на відміну від Хаосу, що передував, як вони вважали, появі Космосу.
Перші, що дійшли до нас природничонаукові представле
ня про навколишнє нас Всесвіту сформулювали давньогрецькі філософи в 7-5 ст. до н. е. Їх натурфілософські вчення, спиралися на накопичені раніше астрономічні знання єгиптян, шумерів, вавилонян, арійців, але відрізнялися істотною роллю пояснюючих гіпотез, прагненням проникнути в прихований механізм явищ.
Всі накопичені століттями знання про природу аж до технічного і житейського досвіду були об'єднані, систематизовані, логічно гранично розвинені в першій універсальній картині світу, яку створив в 4 столітті до н. е. найбільший давньогрецький філософ (і, по суті, перший фізик) Арістотель (384 - 322 рр. до н. е.) більшу частину життя провів в Афінах, де він заснував свою знамениту наукову школу. Це було вчення про структуру, властивості і рух всього, що входить в поняття природи. Разом з тим, Арістотель вперше відділив світ земних (вірніше, «підмісячних») явищ від світу небесного, від власне Космосу з його нібито особливими законами і природою об'єктів. У спеціальному тракті «про небо» Арістотель намалював свою натурфілософські картину світу.
Під Всесвіту Арістотель мав на увазі всю існуючу матерію (що складалася, за його теорією, з чотирьох звичайних елементів - землі, води, повітря, вогню і п'ятого - небесного - вічно ефіру, який від звичайної матерії відрізнявся ще і тим, що не мав не легкості, ні тяжкості). Аристотель критикував Анаксагора за ототожнення ефіру із звичайним матеріальним елементом - вогнем. Таким чином, Всесвіт, за Арістотелем, існувала в однині.
У картині світу Аристотеля вперше була висловлена ідея взаємозв'язку властивостей матерії, простору і часу. Всесвіт представлявся кінцевим і обмежувався сферою, за межами якої не мислилося нічого матеріального, а тому не могло бути й самого простору, оскільки воно визначалося, як щось, що було (або могло бути заповнено матерією). За межами матеріального всесвіту не існувало і часу, який Арістотель з геніальною простотою і чіткістю визначив як міру руху і пов'язав з матерією, пояснивши, що «немає руху без тіла фізичного». За межами матеріального Всесвіту Арістотель поміщав нематеріальний, духовний світ божества, існування якого постулировалось.
Великий давньогрецький астроном Гіппарх (ок.190-125 р до н. Е.) Першим спробував розкрити механізм спостережуваних рухів світил. З цією метою він вперше використовував в астрономії запропонований за сто років до нього знаменитим математиком Аполлонием Пергськім геометричний метод опису нерівномірних періодичних рухів як результату складання більш простих - рівномірних кругових. Тим часом саме до розкриття простого єства спостережуваних складних астрономічних явищ закликав ще Платон. Нерівномірний періодичне рух можна описати за допомогою кругового двома способами: або вводячи поняття ексцентрика - кола, по якому зміщений, щодо спостерігача, або розкладаючи спостережуваний рух на два рівномірних кругових, з спостерігачем в центрі кругового руху. У цій моделі по колу навколо спостерігача рухається не саме тіло, а центр вторинного кола (епіцикла), по якій і рухається тіло. Перше коло називається деферентом (несучої). Надалі в давньогрецької астрономії використовувалися обидві моделі. Гіппарх ж використовував першу для опису руху Сонця і Місяця. Для Сонця і Місяця він визначив положення центрів їх ексцентриків, і вперше в історії астрономії розробив метод і склав таблиці для передобчислювання моментів затемнень (з точністю до 1-2 годин).
Розгромна замовна стаття в 134 р. До н.е. е. нова зірка в сузір'ї Скорпіона навела Гіппарха на думку, що зміни відбуваються і в світі зірок. Щоб в майбутньому легше було помічати подібні зміни, Гіппарх склав каталог положень на небесній сфері 850 зірок, розбивши всі зірки на шість класів і назвавши найяскравіші зірками першої величини.
Розпочате математичний опис астрономічних явищ через майже три століття досягло своєї вершини в системі світу знаменитого олександрійського астронома, географа і оптика Клавдія Птолемея (? - 168 р). Птолемей доповнив власними спостереженнями до 1022 зірок каталог Гіппарха. Він винайшов новий астрономічний інструмент - стінний круг, що зіграв згодом істотну роль в середньовічній астрономії Сходу і в європейській астрономії XVI ст. особливо в спостереженнях Тихо Браге.
Його фундаментальна праця - «Велике математична побудова астрономії в XVI книгах», по-грецьки «Мег но Синтаксис», ще в давнину отримав широку популярність під назвою «Мгисте» ( «Найбільше»). Європейці дізналися про нього від арабських астрономів - під спотвореною назвою «Ал Маджісті», або в латінізірованой трактаціі, «Альмагест». У ньому була представлена вся сукупність астрономічних знань стародавнього світу. У цій праці Птолемей математичний апарат сферичної астрономії - тригонометрію. Протягом століть використовували обчислені їм таблиці синусів.
Спираючись на досягнення Гіппарха, Птолемей пішов далі у вивченні головних тоді для астрономів рухомих світил. Він істотно доповнив і уточнив теорію Місяця, знову перевідкрив евекцію. Обчислені Птолемеем на цій підставі більш точні таблиці положення Місяця дозволили йому удосконалити теорію затьмарень. Для визначення географічної довготи місця спостереження точне передбачення моменту настання затемнень мало велике значення. Але справжнім науковим подвигом вченого стало створення ним першої математичної теорії складного видимого руху планет, чому присвячено п'ять з тринадцяти книг «Альмагеста».