천문학의 역사

History of astronomy
요한 바이어의 1661년판 우라노메트리아에서 나온 북반구 페이지 - 천체 전체를 망라하는 성표를 가진 최초의 지도책
남반구

천문학은 고대로 거슬러 올라가는 자연 과학 중 가장 오래된 것으로, 선사시대의 종교적, 신화적, 우주론적, 달력적, 점성술적 믿음과 관습에 기원을 두고 있습니다. 이들 중 흔적은 여전히 점성술에서 발견되는데, 이는 오랫동안 공공 천문학과 정부 천문학과 엮여있는 학문입니다. 그것은 1543년에 시작된 코페르니쿠스 혁명 동안 유럽에서 완전히 분리되지 않았습니다. 일부 문화권에서는 점성술적 예후를 위해 천문학적 데이터가 사용되었습니다.

초기역사

시칠리아 폰다첼리 판티나에 있는 피조 벤토 선사시대 유적지에서 분점으로 일몰.

초기 문화권에서는 신과 신령이 있는 천체를 확인했습니다.[1] 그들은 이 물체들(그리고 그들의 움직임)을 비, 가뭄, 계절, 그리고 조수와 같은 현상들과 연관시켰습니다. 일반적으로 최초의 천문학자들은 성직자였고, 그들은 천체와 사건들을 신성한 것의 표현으로 이해했고, 따라서 초기 천문학은 오늘날 점성술이라고 불리는 것과 관련이 있다고 여겨집니다. 32,500년 된 조각된 상아 매머드 엄니는 (오리온 별자리와 비슷한) 가장 오래된 성표를 포함하고 있을 것입니다.[2] 또한 33,000년에서 10,000년 전의 프랑스의 라스코 동굴 벽에 그려진 그림들이 플레이아데스, 여름 삼각형, 북극 왕관을 그래픽으로 표현한 것일 수 있다고 제안되었습니다.[3][4] 스톤헨지와 같이 천문학적으로 정렬되어 있을 가능성이 있는 고대 건축물들은 아마도 천문학적, 종교적, 사회적 기능을 수행했을 것입니다.

세계의 달력은 종종 해와 달(일, 월, 년을 표시하는)의 관측에 의해 설정되어 왔으며 수확은 일년 중 정확한 시기에 심기에 의존하고 거의 보름달이 도시 시장으로 야간 여행을 위한 유일한 조명인 농업 사회에 중요했습니다.[5]

일반적인 현대 달력은 로마 달력을 기반으로 합니다. 원래 음력이었지만, 그것은 달의 단계에 대한 전통적인 연결고리를 깨고 한 해를 거의 같은 12개의 달로 나누었는데, 대부분이 31일에서 31일 사이에 번갈아 가며 달을 쳤습니다. 율리우스 카이사르는 기원전 46년 달력 개혁을 선동했고, 기원전 4세기 그리스 천문학자 칼리포스가 원래 제안한 3651 ⁄4 일 년 길이에 근거하여 현재의 율리우스력이라고 불리는 달력을 도입했습니다.

선사시대 유럽

주 기사: 고고천문학

1990년 이래로 선사시대 유럽인들에 대한 우리의 이해는 유럽 전역의 고대 천문학적 유물들의 발견으로 근본적으로 바뀌었습니다. 그 공예품들은 신석기 시대와 청동기 시대의 유럽인들이 수학과 천문학에 대한 정교한 지식을 가지고 있었다는 것을 보여줍니다.

다음과 같은 발견 사항이 있습니다.

  • 구석기시대 고고학자 알렉산더 마샥은 기원전 35,000년 전부터 아프리카와 유럽 등에서 온 뼈가 달의 상태를 추적하는 방식으로 표시될 수 있다는 이론을 1972년에 내놓았는데,[6][page needed] 이 해석은 비판에 직면했습니다.[7]
  • 스코틀랜드 애버딘셔의 디 강 계곡에 있는 워렌 필드 달력. 2004년에 처음 발굴되었지만 2013년에야 큰 의미가 있는 발견으로 밝혀졌는데, 이 달력은 가장 오래된 것으로 알려진 달력으로 기원전 8,000년경에 만들어졌으며 다른 모든 달력보다 약 5,000년 전에 만들어진 것입니다. 달력은 달의 위상을 모방하여 관찰자가 달을 추적하는 데 도움을 주는 것처럼 보이는 일련의 12개의 구덩이를 포함하는 초기 중석기 기념물의 형태를 띠고 있습니다. 또한 동지에 일출과 일치하므로 태양년과 달의 주기를 일치시킵니다. 이 기념비는 약 4,000년 전 달력이 사용되지 않을 때까지 6,000년 동안 태양/태양 주기의 변화에 대응하여, 주기적으로, 아마도 최대 수백 번까지 모양을 바꾸었습니다.[8][9][10][11]
  • 고섹 서클은 독일에 위치하고 있으며 선형 도기 문화에 속합니다. 1991년에 처음 발견된 그것의 중요성은 2004년 고고학적 발굴의 결과가 나온 후에야 명백해졌습니다. 이 유적지는 기원전 5000년 직후부터 시작된 200년의 기간 동안 오스트리아, 독일, 체코를 포함하는 지역에 세워진 수백 개의 유사한 원형 인클로저 중 하나입니다.[12]
네브라 하늘 원반, 독일, 기원전 1800년 - 1600년
  • 네브라 하늘 원반은 기원전 1600년경 고섹 원에서 멀지 않은 독일에 매장된 청동기 시대의 청동 원반입니다. 2.2kg의 질량으로 지름 약 30cm이며, 금상징이 새겨진 청록색의 파티나(산화에서 나오는)를 보여줍니다. 1999년에 고고학적인 도둑들에 의해 발견되었고 2002년에 스위스에서 복구된 이 발견은 곧 20세기의 가장 중요한 발견 중 하나로 인정받았습니다.[13][14] 조사 결과, 이 물건은 매장되기 약 400년 전(기원전 2000년)에 사용되었지만, 매장될 무렵에는 사용이 잊혀진 것으로 드러났습니다. 상감된 금은 보름달, 약 4일에서 5일 정도 된 초승달, 그리고 플레이아데스 성단을 특정한 배열로 묘사했습니다. 음력 12월은 354일로, 2년 또는 3년마다 윤달을 삽입하여 태양의 계절과 일치하도록 하는 달력이 필요합니다. 이 배위에 대한 가장 초기의 설명은 기원전 6세기 또는 7세기에 바빌로니아인들에 의해 1,000년 이상이 지난 것으로 기록되었습니다. 그 기술들은 네브라 하늘 원반의 천체 묘사에 대한 고대 지식을 확인시켜 주었는데, 이는 태양력에 간월을 삽입하는 시기를 판단하는 데 필요한 정확한 배열로서, 다른 알려진 방법보다 1천 년 또는 그 이상 앞서서 그러한 달력을 조정하는 천문학적 시계임을 증명했습니다.[15]
  • 2001년에 발견된 코코노 유적지는 북마케도니아의 주변 시골을 내려다보는 약 0.5헥타르를 차지하고 있는 해발 1,013미터의 멸종된 화산 원뿔 꼭대기에 자리잡고 있습니다. 청동기 시대의 천문대가 기원전 1900년경에 그곳에 세워졌고 기원전 700년경까지 그곳에 살았던 인근 지역사회에 지속적으로 봉사했습니다. 중앙 공간은 해가 뜨고 보름달이 뜨는 것을 관찰하는 데 사용되었습니다. 세 개의 표시는 해돋이가 여름과 겨울의 솔솔과 두 개의 분점에 위치합니다. 여름과 겨울, 4개가 더 보름달의 최소와 최대 기울기를 제공합니다. 두 개는 음력 달의 길이를 측정합니다. 그들은 함께 19 태양년 동안 발생하는 235개의 달을 표시하면서 태양 주기와 달 주기를 조정하여 음력을 조절합니다. 중앙 공간과 분리된 기단 위에, 낮은 고도에서, 4개의 석좌(왕좌)가 남북으로 나란히 만들어졌고, 동쪽 벽에는 트렌치 마커가 잘려 있었습니다. 이 마커는 떠오르는 태양의 빛이 한여름(약 7월 31일)에 두 번째 왕좌에 떨어지는 것을 허용합니다. 그것은 통치자와 지역 태양신을 연결하는 의식에 사용되었고, 또한 성장기의 마지막과 수확 시기를 표시했습니다.[16]
베를린 금 모자의 달력적 기능 기원전 1000년

고대

메소포타미아

주 기사: 바빌로니아 천문학
자세한 정보: 바빌로니아 점성술과 바빌로니아 달력
기원전 164년 핼리 혜성을 기록한 대영박물관의 바빌로니아 명판

서양 천문학의 기원은 고대 수메르 왕국, 아시리아 왕국, 바빌로니아 왕국이 있던 '강 사이의 땅'인 메소포타미아와 유프라테스에서 찾을 수 있습니다. 설형문자라고 알려진 문자는 기원전 3500년에서 3000년경에 수메르 사람들 사이에서 나타났습니다. 수메르 천문학에 대한 우리의 지식은 기원전 1200년경의 바빌로니아 최초의 별 목록을 통해 간접적으로나마 알 수 있습니다. 수메르어로 많은 별 이름이 등장한다는 사실은 초기 청동기 시대까지 이어진 연속성을 암시합니다. 행성신들에게 메소포타미아 신화와 종교에서 중요한 역할을 부여한 아스트랄 신학은 수메르인들로부터 시작되었습니다. 그들은 또한 60진법의 자릿값 숫자 체계를 사용했는데, 이것은 매우 큰 숫자와 매우 작은 숫자를 기록하는 작업을 단순화했습니다. 원을 360도, 즉 한 시간을 60분으로 나누는 현대적인 관습은 수메르인들로부터 시작되었습니다. 자세한 내용은 바빌로니아 숫자와 수학에 대한 기사를 참조하십시오.

고전 사료들은 점성술과 다른 형태의 점술을 전문으로 하는 사제 서기관이었던 메소포타미아의 천문학자들을 위해 칼데아인이라는 용어를 자주 사용합니다.

천문 현상이 주기적이라는 인식과 그 예측에 수학을 적용한 최초의 증거는 바빌로니아입니다. 고대 바빌로니아 시대로 거슬러 올라가는 탁본들은 태양년에 걸친 낮의 길이의 변화에 수학을 적용한 것을 기록하고 있습니다. 바빌로니아의 천체 현상에 대한 수세기 동안의 관찰은 에누마 아누 엔릴로 알려진 일련의 설형 문자판에 기록되어 있습니다. 우리가 가지고 있는 가장 오래된 중요한 천문학 문헌은 암미사두카의 금성 판인 에누마 아누 엔릴의 63판으로, 약 21년 동안 금성의 처음과 마지막으로 눈에 띄는 상승을 나열하고 있으며 행성의 현상이 주기적으로 인식되었다는 가장 초기 증거입니다. 물.APIN은 별과 별자리의 카탈로그와 태양의 상승과 행성의 설정, 물시계로 측정한 낮의 길이, 그노몬, 그림자, 삽입 등을 예측하는 체계를 포함하고 있습니다. 바빌로니아의 GU 텍스트는 별들을 '끈' 안에 배열하고, 따라서 우-축척 또는 시간 간격을 측정하며, 또한 주어진 우-축척 차이에 의해 분리되는 천의 별들을 사용합니다.[20]

나보나사르 (기원전 747–733)의 통치 기간 동안 바빌론 관측의 질과 빈도가 크게 증가했습니다. 예를 들어 이 시기부터 시작된 바빌로니아 천문일기의 불길한 현상에 대한 체계적인 기록은 18년 주기의 반복적인 월식을 발견할 수 있게 했습니다. 그리스 천문학자 프톨레마이오스는 이후 나보나사르의 치세를 한 시대의 시작으로 삼아 한 시대의 시작을 고쳤습니다.

바빌로니아 천문학 발전의 마지막 단계는 셀레우코스 제국 (기원전 323–60) 시대에 이루어졌습니다. 기원전 3세기에 천문학자들은 행성들의 움직임을 예측하기 위해 "목표 연도 텍스트"를 사용하기 시작했습니다. 이 텍스트는 행성마다 불길한 현상이 반복적으로 발생하는 것을 찾기 위해 과거의 관찰 기록을 정리했습니다. 거의 비슷한 시기, 혹은 얼마 지나지 않아 천문학자들은 기록을 상의하지 않고 이러한 현상들을 직접 예측할 수 있는 수학적 모델을 만들었습니다. 이 시기에 주목할 만한 바빌로니아 천문학자는 태양 중심 모델의 지지자였던 셀레우키아의 셀레우코스였습니다.

바빌로니아 천문학은 그리스와 헬레니즘 천문학, 인도 고전 천문학, 사산 이란, 비잔티움, 시리아, 이슬람 천문학, 중앙 아시아, 서유럽에서 행해진 많은 일들의 기초가 되었습니다.[21]

인디아

주 기사: 인도 천문학
자세한 정보: 과학의 역사 § 인도 천문학
참고 항목: 힌두 점성술
인도 자이푸르의 역사적인 잔타르 만타르 천문대

인도 아대륙의 천문학은 기원전 3천년 동안의 인더스 계곡 문명 시대로 거슬러 올라갑니다. 그 시기는 달력을 만드는 데 사용되었습니다.[22] 인더스 계곡 문명이 기록된 문서를 남기지 않았기 때문에 현존하는 가장 오래된 인도 천문학 문헌은 베다 시대의 베단가 조티샤입니다.[23] 베단가 조티샤(Vedanga Joytisha)는 라가다(Lagadha)의 것으로 추정되며, 내부 날짜는 기원전 1350년 정도이며, 의식을 위해 태양과 달의 움직임을 추적하는 규칙을 설명합니다. 두 가지 리텐션으로 이용할 수 있습니다. 하나는 Rig Veda에 속하고, 다른 하나는 Yajur Veda에 속합니다. 베단가 조티샤(Vedanga Joytisha)에 따르면 유가 또는 "시대"에는 태양년 5개, 달 측면 실제 주기 67개, 1,830일, 1,835일 측면 실제 일 및 62개의 시노딕 달이 있습니다. 6세기 동안 천문학은 그리스와 비잔틴 천문학 전통의 영향을 받았습니다.[22][24][25]

아리야바타 (476–550)는 그의 대작 아리야바티야 (499)에서 지구가 축으로 회전하고 행성의 주기가 태양에 대해 주어진 행성 모델에 기초한 계산 시스템을 제안했습니다. 그는 행성의 주기, 일식과 월식의 시간, 달의 순간 운동과 같은 많은 천문 상수를 정확하게 계산했습니다.[26][27][page needed] 아랴바타의 모델의 초기 추종자들은 바라하미히라, 브라마굽타, 바스카라 2세를 포함했습니다.

천문학은 슝가 제국 시대에 발전했고 이 시기에 많은 별 목록이 만들어졌습니다. 슌가 시대는 "인도 천문학의 황금기"로 알려져 있습니다[according to whom?]. 그것은 다양한 행성의 움직임과 장소, 상승과 설정, 접속, 그리고 일식의 계산에 대한 계산의 발전을 보았습니다.

6세기 무렵 인도 천문학자들은 혜성이 주기적으로 다시 나타난 천체라고 믿었습니다. 이는 6세기 천문학자 바라하미히라와 바드라바후가 표현한 견해로, 10세기 천문학자 바토트팔라는 특정 혜성의 이름과 추정 시기를 나열했지만, 안타깝게도 이 수치들이 어떻게 계산됐는지, 얼마나 정확했는지는 알려지지 않았습니다.[28]

바샤라 2세(Bháskara II, 1114–1185)는 우자인 천문대의 수장으로, 브라마굽타의 수학적 전통을 이어갔습니다. 그는 골라드야(구)와 그라하가니타(행성의 수학)의 두 부분으로 구성된 싯단타시로마니를 썼습니다. 그는 또한 지구가 태양의 궤도를 소수점 9자리까지 도는 데 걸리는 시간을 계산했습니다. 당시 나란다 불교대학에서는 천문학을 정식으로 공부했습니다.

인도 출신의 다른 중요한 천문학자들로는 상암아그라마의 마드하바, 14세기부터 16세기까지 케랄라 천문학과 수학 학교의 일원이었던 닐라칸타 소마야지, 그리고 예쉬타데바가 있습니다. Nilakantha Somayaji는 Aryabhata의 Aryabhatiya에 대한 논평에서 부분적으로 태양중심 행성 모델에 대한 자체 계산 시스템을 개발했습니다. 부분적으로 태양중심 행성 모델은 수성, 금성, 화성, 목성, 토성이 태양 주위를 돌고, 다시 지구 주위를 돌고, 후에 16세기 후반에 Tycho Brahe가 제안한 Tychonic system과 유사합니다. 그러나 닐라칸타의 시스템은 수성과 금성의 중심과 위도 운동의 방정식을 정확하게 고려했기 때문에 수학적으로 티코닉 시스템보다 더 효율적이었습니다. 그를 따르던 케랄라 천문학 및 수학 학교의 대부분의 천문학자들은 그의 행성 모델을 받아들였습니다.[29][30]

그리스와 헬레니즘 세계

주 기사: 고대 그리스 천문학
안티키테라 메커니즘은 천문학적인 물체의 위치를 계산하기 위해 설계된 기원전 150년에서 100년 사이의 아날로그 컴퓨터였습니다.

고대 그리스인들은 그들이 수학의 한 분야로 취급했던 천문학을 매우 정교한 수준으로 발전시켰습니다. 행성들의 겉보기 운동을 설명하기 위한 최초의 기하학적이고 3차원적인 모델은 기원전 4세기에 크니도스의 에우독소스와 키지쿠스의 칼리포스에 의해 개발되었습니다. 그들의 모델은 지구를 중심으로 한 중첩된 동중심 구를 기반으로 했습니다. 그들의 젊은 동시대의 헤라클리데스 폰티쿠스는 지구가 그 축을 중심으로 회전할 것을 제안했습니다.

플라톤이나 아리스토텔레스와 같은 자연철학자들은 천체 현상에 대해 다른 접근법을 취했습니다. 그들은 우주의 운동에 대한 이유를 설명하는 것보다 수학적 예측 모델을 개발하는 것에 더 관심이 없었습니다. 플라톤은 그의 티마에우스에서 우주를 행성들을 운반하는 원들로 나뉘고 세계 영혼에 의해 조화로운 간격에 따라 지배되는 구형의 몸으로 묘사했습니다.[31] 아리스토텔레스는 에우독소스의 수학적 모델을 바탕으로 우주가 복잡한 동심구 체계로 이루어져 있고, 그것들의 원형 운동이 결합하여 지구 주위의 행성들을 운반한다고 제안했습니다.[32] 이 기본적인 우주론적 모델은 16세기까지 다양한 형태로 우세했습니다.

기원전 3세기에 사모스의 아리스타르코스는 태양중심 체계를 처음으로 제안했지만, 그의 아이디어에 대한 단편적인 설명만 남아 있습니다.[33] 에라토스테네스는 지구의 둘레를 매우 정확하게 추정했습니다(측지의 역사도 참조).[34]

그리스 기하학 천문학은 동심원의 모델에서 벗어나 편심원이 행성 주위를 도는 에피사이클이라고 불리는 더 작은 원을 운반하는 더 복잡한 모델을 사용하기 위해 발전했습니다. 그러한 최초의 모델은 페르가의 아폴로니오스에 의한 것으로 추정되며, 그에 대한 추가적인 발전은 기원전 2세기에 니케아의 히파르코스에 의해 수행되었습니다. 히파르코스는 세차운동에 대한 최초의 측정과 그가 우리의 현대적인 겉보기 등급 체계를 제안한 최초의 항성 목록의 편찬을 포함하여 많은 다른 기여를 했습니다.

태양과 달의 움직임을 계산하기 위한 고대 그리스의 천문 관측 장치인 안티키테라 메커니즘은 기원전 150년에서 100년 사이로 거슬러 올라가며, 천문 컴퓨터의 첫 조상입니다. 이것은 키테라와 크레타 사이의 그리스 안티키테라 섬에서 떨어진 고대 난파선에서 발견되었습니다. 이 장치는 이전에 16세기에 발명되었다고 믿어졌던 차동 장치의 사용과 18세기에 만들어진 시계에 필적하는 부품의 소형화와 복잡성으로 유명해졌습니다. 원래 메커니즘은 복제품과 함께 아테네 국립 고고학 박물관의 청동 컬렉션에 전시되어 있습니다.

프톨레마이오스계

주 기사: 프톨레마이오스계

역사가들의 관점에 따라, 고전 물리 천문학의 절정 혹은 부패는[citation needed][dubious – discuss] 이집트의 알렉산드리아 출신의 그레코로만형 천문학자인 Ptolemy에게서 볼 수 있는데, 그는 아랍어 제목인 Almagest로 더 잘 알려진, 지구 중심 천문학의 고전적인 포괄적인 표현인 Megale Synthetis (대합성)을 썼습니다. 르네상스 시대까지 천문학에 지속적인 영향을 미쳤습니다. 그의 행성 가설에서 프톨레마이오스는 4세기 전 사모스의 아리스타르코스의 더 현실적인 개념보다 몇 배나 작은 우주에서 그의 기하학적 체계의 물리적 모델을 개발하면서 우주론의 영역으로 모험을 떠났습니다.

이집트

주 기사: 이집트 천문학
세넨무트 무덤의 천문 천장 부분(기원전 1479년경~1458년)으로, 별자리, 수호신, 24개의 분절된 바퀴가 하루 중 몇 시간과 몇 달 동안 그려져 있습니다.

이집트 피라미드의 정확한 방향성은 기원전 3천 년에 도달한 하늘을 관찰하는 고도의 기술적 기술을 지속적으로 보여줍니다. 피라미드가 극별을 향해 정렬되어 있는 것으로 나타났는데, 이는 추분의 세차운동으로 인해 당시 드라코 별자리에 있는 희미한 별인 투반이었습니다.[35] 황도의 시간에 따른 변화를 고려하여 카르낙의 아문레 사원 부지를 평가한 결과, 대 사원은 한겨울 해가 뜨는 것에 맞춰 정렬되어 있었습니다.[36] 햇빛이 이동하는 복도의 길이는 1년 중 다른 시기에는 조명이 제한적일 것입니다. 이집트인들은 또한 자신들이 아누비스라고 믿었던 시리우스(개의 별)의 위치를 발견했습니다. 그들의 야칼은 그들의 머리에 있는 신입니다. 그것의 위치는 해가 뜨기 전에 동쪽에서 헬리아칼이 떠오를 때 나일강의 범람을 예견했던 것처럼 그들의 문명에 매우 중요했습니다. 그것은 '여름의 독한 날'이라는 말의 기원이기도 합니다.[37]

천문학은 축제의 날짜를 정하고 밤의 시간을 정하는 종교적인 문제에 있어서 상당한 역할을 했습니다. 몇몇 절집의 제목은 태양, 달, 별의 움직임과 국면을 기록한 것으로 보존되어 있습니다. 시리우스의 부상(이집트어: Sopdet, 그리스어: Sot this) 침수 초기는 특히 연간 달력에서 고쳐야 할 중요한 지점이었습니다.

로마 시대에 쓴 글에서 알렉산드리아의 클레멘스는 신성한 의식에 천문 관측의 중요성에 대해 몇 가지 생각을 했습니다.

그리고 가수가 점성술사(ὡροσκόπος)를 발전시킨 후, 점성술의 상징인 ὡρολόγιον(φοίνιξ)을 손에 들고 손바닥(φοίνιξ)을 들고 점성술사를 발전시킵니다. 그는 네 권에 달하는 헤르메틱 점성술 책을 외워야 합니다. 이 중 하나는 눈에 보이는 고정된 별들의 배열에 관한 것입니다; 하나는 태양과 달의 위치와 다섯 개의 행성의 위치에 관한 것입니다; 하나는 태양과 달의 연결과 위상에 관한 것입니다; 그리고 하나는 그들의 상승에 관한 것입니다.[38]

점성가의 도구(호롤로지움과 손바닥)는 수직선과 조준기입니다[clarification needed]. 그것들은 베를린 박물관에서 두 개의 새겨진 물건들로 확인되었습니다. 그것들은 세로 줄이 걸려 있는 짧은 손잡이와 넓은 끝에 점선이 있는 손바닥 가지입니다. 후자는 눈에 가까이, 전자는 다른 한편으로 팔 길이로 잡혔습니다. 클레멘스가 언급한 "헤르메틱" 책들은 아마도 헬레니즘적 헤르메틱과 관련이 없는 이집트의 신학 문헌들입니다.[39]

라메시스 6세와 라메시스 9세의 무덤 천장에 있는 별들의 표에서 볼 때, 밤의 시간을 고정하기 위해 땅에 앉아 있는 남자가 점성가를 마주보고, 북극성의 관측선이 그의 머리 한가운데를 지나도록 한 것처럼 보입니다. 1년 중 다른 날에 각각의 시간은 고정된 별에 의해 결정되며, 그 때의 이 별들의 위치는 표에 중앙, 왼쪽 눈, 오른쪽 어깨 등으로 나와 있습니다. 본문에 따르면 사찰을 창건하거나 중건할 때 북축은 같은 장치에 의해 결정된 것으로, 천문 관측에 일반적인 것으로 판단할 수 있습니다. 신중한 손에서는 높은 정확도의 결과를 제공할 수 있습니다.

중국

주 기사: 중국 천문학
참고 항목: 비단, 중국 점성술, 중국 천문학 연표
남극투영을 보여주는 송송(宋, 1020~1101) 인쇄별도

동아시아의 천문학은 중국에서 시작되었습니다. 양력기는 전국시대에 완성되었습니다. 중국 천문학의 지식은 동아시아에 유입되었습니다.

중국의 천문학은 오랜 역사를 가지고 있습니다. 천문 관측에 대한 자세한 기록은 기원전 6세기경부터 서양 천문학과 17세기 망원경이 소개될 때까지 보관되었습니다. 중국 천문학자들은 일식을 정확하게 예측할 수 있었습니다.

초기 중국 천문학의 대부분은 시간을 맞추기 위한 목적이었습니다. 중국인들은 음력을 사용했지만, 태양과 달의 주기가 다르기 때문에 천문학자들은 종종 새로운 달력을 준비하고 그것을 위해 관측을 했습니다.

점성술적 점술은 천문학의 중요한 부분이기도 했습니다. 천문학자들은 "게스트 별"(중국어: 客星, pinyin: kèx īng, lit: 고정된 별들 사이에서 갑자기 나타난 'guest별'). 그들은 서기 185년에 우한슈 점성술 연보에 초신성을 최초로 기록했습니다. 또한, 1054년 게성운을 만든 초신성은 중국 천문학자들이 관측한 "게스트 별"의 한 예이지만, 유럽 동시대의 천문학자들에 의해 기록되지는 않았습니다. 초신성과 혜성과 같은 현상에 대한 고대 천문학 기록은 현대 천문학 연구에서 때때로 사용됩니다.

세계 최초의 별 목록은 기원전 4세기 중국의 천문학자 간더에 의해 만들어졌습니다.

메소아메리카

주요 기사: 마야 천문학, 마야 달력, 아즈텍 달력
멕시코 치첸 잇자에 있는 "엘 카라콜" 전망대 사원

마야 천문학 코드에는 달의 위상, 일식의 재발, 아침과 저녁 별로서의 금성의 출현과 소멸을 계산하기 위한 상세한 표가 포함되어 있습니다. 마야인들은 그들의 달력을 플레이아데스, 태양, 달, 금성, 목성, 토성, 화성의 세심하게 계산된 주기에 기초했고, 그들은 드레스덴 코덱스와 황도대에 묘사된 것과 같은 일식에 대한 정확한 설명을 가지고 있었고, 은하수는 그들의 우주론에서 중요했습니다.[40] 많은 중요한 마야 건축물들이 금성의 극한적인 상승과 설정을 향해 놓여 있었다고 믿어집니다. 고대 마야인들에게 금성은 전쟁의 수호자였고 많은 기록된 전투들이 이 행성의 움직임과 시기를 맞춘 것으로 여겨집니다. 화성은 또한 보존된 천문학 코드와 초기 신화에서 언급됩니다.[41]

비록 마야 달력이 태양과 연결되지는 않았지만, 존 티플은 마야인들이 태양년을 그레고리안 달력보다 다소 더 정확하게 계산할 것을 제안했습니다.[42] 천문학과 시간을 측정하는 복잡한 수치학적 체계는 마야 종교의 매우 중요한 요소였습니다.

마야인들은 지구는 만물의 중심이며 별, 달, 행성은 신이라고 믿었습니다. 그들은 그들의 움직임이 지구와 다른 천상의 목적지들 사이를 여행하는 신들이라고 믿었습니다. 마야 문화의 많은 중요한 사건들은 어떤 신들이 존재할 것이라는 믿음으로 천체의 사건들을 중심으로 시기가 정해졌습니다.[43]

중세

중동

주 기사: 중세 이슬람 세계의 천문학
참고 항목: 마라게흐 천문대, 울루그베그 천문대, 타치아드딘 콘스탄티노플 천문대
서기 1079년부터 1080년까지의 아랍어 아스트롤라베

이슬람 하에서 아랍어와 페르시아 세계는 고도로 문화화되었고, 그리스 천문학과 인도 천문학, 페르시아 천문학의 중요한 지식의 많은 작품들이 아랍어로 번역되어 이 지역의 도서관에 사용되고 보관되었습니다. 이슬람 천문학자들의 중요한 공헌은 관측 천문학에 대한 강조였습니다.[44] 이것은 9세기 초까지 무슬림 세계에서 최초의 천문 관측소의 출현으로 이어졌습니다.[45][46] Zij star 카탈로그는 이 관측소에서 제작되었습니다.

9세기에 페르시아 점성가 알바사르는 그 당시 가장 위대한 점성가 중 한 명으로 여겨졌습니다. 점성가들을 훈련시키는 그의 실용적인 매뉴얼은 무슬림의 지적 역사에 지대한 영향을 미쳤고, 번역을 통해 서유럽과 비잔티움의 그것에 깊은 영향을 미쳤습니다. 10세기에,[47] 알바사르의 "개론"은 중세 유럽 학자들에게 아리스토텔레스를 회복시키는 가장 중요한 원천들 중 하나였습니다.[48] Abd al-Rahman al-Sufi (아조피)는 별들에 대한 관측을 수행하고 그들의 위치, 크기, 밝기, 그리고 각 별자리의 색상과 그림들을 그의 고정된 별들의 책에 기술했습니다. 그는 또한 현재 안드로메다 은하로 알려진 "작은 구름"의 첫 번째 설명과 사진을 제공했습니다. 그는 그것을 아랍 별자리인 큰 물고기의 입 앞에 누워있다고 언급합니다. 이 "구름"은 아마도 서기 905년 이전에 이스파한 천문학자들에게 일반적으로 알려진 것으로 보입니다.[49] 대형 마젤란 구름에 대한 첫 번째 기록된 언급도 알 수피에 의해 주어졌습니다.[50][51] 1006년, 알리 이븐 리드완은 기록된 역사상 가장 밝은 초신성인 SN 1006을 관측하고 이 일시적인 별에 대한 자세한 설명을 남겼습니다.

10세기 후반, 천문학자 Abu-Mahmud al-Khujandi에 의해 이란 테헤란 근처에 거대한 천문대가 세워졌습니다. 그는 일련의 자오선 통과를 관측했고, 이로써 그는 태양에 대한 지구 축의 기울기를 계산할 수 있었습니다. 그는 이전(당시 그리스계 인도인) 천문학자들이 측정한 결과 이 각도에 대해 더 높은 값을 발견했으며, 이는 축 기울기가 일정하지 않지만 실제로 감소하고 있다는 가능한 증거라고 언급했습니다.[52][53] 11세기 페르시아에서, 오마르 카얌은 많은 표들을 정리했고 율리우스력보다 더 정확하고 그레고리안에 가까운 달력의 개혁을 수행했습니다.

그 밖의 무슬림의 천문학 발전은 이전의 천문학 자료의 수집과 수정, 프톨레마이오스 모델의 중대한 문제 해결, 아르자켈에 의한 보편적 위도 독립적인 아스트롤라베의 개발,[54] 수많은 다른 천문학 기구의 발명, 자파르 무함마드 이븐 무사 이븐 샤키르는 천체와 천체가 지구와 같은 물리적 법칙의 적용을 받는다는 믿음과 [55]물리적 관측과 일치하는 달 운동의 첫 번째 모델을 만든 이븐 알 샤티르의 경험적 테스트를 도입했습니다.[56]

자연철학(특히 아리스토텔레스 물리학)은 11세기 이븐 알하이탐(알하젠)에 의해, 14세기 이븐 알샤티르에 의해,[57] 15세기 쿠시지에 의해 천문학에서 분리되었습니다.[58]

서유럽

자세한 정보: 중세의 과학
816년 3월 18일 라이덴 아라테아에서 7개 행성의 위치에 대한 9세기 도표

그리스 학자들의 천문학 발전에 지대한 공헌을 한 이후, 로마 시대부터 12세기에 이르기까지 서유럽에서는 비교적 정적인 시대로 접어들었습니다. 이러한 진전의 결여로 인해 일부 천문학자들은 중세 동안 서유럽 천문학에서 아무 일도 일어나지 않았다고 주장했습니다.[59] 그러나 최근의 조사들은 4세기부터 16세기까지의 기간 동안의 천문학 연구와 교육에 대한 더 복잡한 그림을 밝혀냈습니다.[60]

서유럽은 대륙의 지적 생산에 영향을 미치는 큰 어려움과 함께 중세 시대에 진입했습니다. 고대 고대의 발전된 천문학 논문들은 그리스어로 쓰여졌고, 그 언어에 대한 지식이 쇠퇴하면서, 간단한 요약과 실용적인 텍스트만이 연구에 이용될 수 있었습니다. 이 고대 전통을 라틴어로 전한 가장 영향력 있는 작가는 마크로비우스, 플리니, 마르티아누스 카펠라, 칼키디우스였습니다.[61] 6세기에 투르의 그레고리 주교는 마르티아누스 카펠라를 읽는 것으로부터 천문학을 배웠다고 언급했고, 이 기초 천문학을 사용하여 승려들이 별을 보고 밤에 기도하는 시간을 결정할 수 있는 방법을 설명했습니다.[62]

7세기에 재로우의 영국 수도승 베데는 교회 사람들에게 계산이라는 절차를 사용하여 부활절의 적절한 날짜를 계산하는 데 필요한 실용적인 천문학적 지식을 제공하는 영향력 있는 텍스트인 시간의 계산에 대해 출판했습니다. 이 텍스트는 7세기부터 12세기 대학의 부상 이후까지 성직자 교육의 중요한 요소로 남아있었습니다.[63]

천문학에 관한 고대 로마의 저작들과 베데와 그 추종자들의 가르침의 범위는 샤를마뉴 황제가 후원한 학문의 부흥기에 본격적으로 연구되기 시작했습니다.[64] 9세기에 이르러 행성의 위치를 계산하는 기본적인 기술이 서유럽에 보급되었습니다. 중세 학자들은 그 결함을 인정했지만, 이러한 기술을 설명하는 문헌은 계속 복제되어 행성의 움직임과 점성술적 중요성에 대한 관심을 반영했습니다.[65]

이러한 천문학적 배경을 바탕으로 10세기에 Aurillac의 Gerbert와 같은 유럽 학자들은 아랍어를 사용하는 세계에 존재한다는 것을 들었던 학문을 찾기 위해 스페인과 시칠리아로 여행하기 시작했습니다. 그곳에서 그들은 달력과 시간 기록에 관한 다양한 실용적인 천문학 기술들을 처음 접했는데, 특히 아스트롤라베를 다루는 기술들이 가장 유명합니다. 곧 라이체나우의 헤르만과 같은 학자들은 라틴어로 아스트롤라베의 사용과 건설에 대한 글을 쓰고 있었고 말번의 왈처와 같은 다른 학자들은 계산표의 유효성을 시험하기 위해 아스트롤라베를 사용하여 일식의 시간을 관찰하고 있었습니다.[66]

12세기까지 학자들은 더 발전된 천문학과 점성술 텍스트를 찾기 위해 스페인과 시칠리아를 여행하고 있었고, 그들은 서유럽의 천문학적 지식을 더욱 풍부하게 하기 위해 아랍어와 그리스어에서 라틴어로 번역했습니다. 이러한 새로운 텍스트의 도래는 중세 유럽의 대학들이 부상하는 시기와 일치하며, 그들은 곧 집을 찾았습니다.[67] 대학에 천문학이 도입된 것을 반영하듯, 사크로보스코의 존은 영향력 있는 천문학 입문서 시리즈를 썼습니다: 구, 계산, 사분면에 관한 텍스트, 그리고 계산에 관한 또 다른 교과서.[68]

14세기에 나중에 리세우 주교가 된 니콜 오레스메는 지구의 움직임에 반대하는 경전이나 물리적 주장이 모두 증명적이지 않다는 것을 보여주었고, 지구가 움직이는 것이지 하늘이 움직이는 것이 아니라는 이론에 단순성의 주장을 도입했습니다. 그러나 그는 "모든 사람들은 하늘이 움직이는 것이지 땅이 움직이는 것이 아니라고 생각합니다. 하나님께서 움직이지 않는 세상을 세우셨기 때문입니다."[69]라고 결론지었습니다. 15세기에 쿠사의 니콜라스 추기경은 그의 몇몇 과학적인 글에서 지구가 태양 주위를 돌고, 각각의 별은 그 자체로 먼 태양이라고 제안했습니다.

르네상스와 근대 초기 유럽

코페르니쿠스 혁명

참고 항목: 천문학 노바와 천문학 에피톰 코페르니카에

르네상스 시대 동안, 천문학은 코페르니쿠스 혁명으로 알려진 생각의 혁명을 겪기 시작했는데, 이것은 행성들이 지구가 아닌 태양 주위를 도는 태양중심 체계를 제안한 천문학자 니콜라우스 코페르니쿠스로부터 이름을 얻었습니다. 그의 디레볼루션버스 오르비움 실레스티움은 1543년에 출판되었습니다.[70] 장기적으로 이것은 매우 논란이 많은 주장이었지만, 처음에는 사소한 논란만 가져왔습니다.[70] 그 이론이 지배적인 견해가 된 것은 갈릴레오 갈릴레이, 요하네스 케플러, 아이작 뉴턴과 같은 많은 인물들이 그 연구를 옹호하고 개선했기 때문입니다. 다른 인물들 또한 티코 브라헤와 같은 그의 잘 알려진 관찰로 전체 이론을 믿지 않았음에도 불구하고 이 새로운 모델을 도왔습니다.[71]

덴마크 귀족인 브라헤는 이 시기에 필수적인 천문학자였습니다.[71] 그는 초신성 SN 1572에[71] 대한 통념을 반증하는 데노바 스텔라를 출판하면서 천문학계에 등장했습니다. (최고점에 있는 금성처럼 밝은 SN 1572는 나중에 육안으로 보이지 않게 되어 아리스토텔레스의 천상 불변론을 반증했습니다.)[72][73] 그는 또한 태양과 달 그리고 별들이 지구 주위를 돌지만 나머지 다섯 개의 행성들은 태양 주위를 돌게 되는 타이코닉 시스템을 만들었습니다. 이 체계는 코페르니쿠스 체계의 수학적 이점과 프톨레마이오스 체계의 "물리적 이점"을 결합시켰습니다.[74] 이것은 사람들이 태양중심주의를 받아들이지는 않지만 프톨레마이오스 체계를 더 이상 받아들일 수 없을 때 믿었던 체계 중 하나였습니다.[74] 그는 매우 정확한 별들과 태양계의 관측으로 가장 잘 알려져 있습니다. 나중에 그는 프라하로 가서 일을 계속했습니다. 프라하에서 그는 루돌프 식탁을 위해 일을 하고 있었는데, 그것은 그가 죽은 후까지 끝나지 않았습니다.[75] 루돌프 표는 1300년대에 만들어진 알폰신 표와 부정확한 프루텐식 표보다 더 정확하도록 설계된 별 지도였습니다.[75] 이때 그는 그의 조수 요하네스 케플러의 도움을 받았고, 그는 나중에 그의 관찰을 통해 브라헤의 작품을 완성하고 그의 이론을 완성했습니다.[75]

브라헤가 죽은 후, 케플러는 그의 후계자로 여겨졌고 루돌프 테이블과 같은 브라헤의 미완성 작품들을 완성하는 임무를 받았습니다.[75] 그는 몇 년 동안 출판되지 않았지만 1624년에 루돌프 식탁을 완성했습니다.[75] 이 시대의 다른 많은 인물들처럼, 그는 30년 전쟁과 같은 종교적이고 정치적인 문제들을 겪었고, 이는 그의 작품들 중 일부를 거의 파괴하는 혼돈으로 이어졌습니다. 그러나 케플러는 추정된 물리적 원인으로부터 천체 운동에 대한 수학적 예측을 도출하기 위해 최초로 시도했습니다. 그는 케플러의 행성 운동에 관한 세 가지 법칙을 발견했는데, 그 법칙들은 다음과 같습니다.

  1. 행성의 궤도는 두 초점 중 하나에 태양이 있는 타원입니다.
  2. 행성과 태양을 연결하는 선분은 동일한 시간 간격 동안 동일한 영역을 쓸어냅니다.
  3. 행성의 궤도 주기의 제곱은 궤도의 반장축의 세제곱에 비례합니다.[76]

이러한 법칙으로 그는 기존의 태양 중심 모델을 개선할 수 있었습니다. 처음 두 권은 1609년에 출판되었습니다. 케플러의 기여는 전체 시스템에서 개선되어 사건을 적절하게 설명하고 더 신뢰할 수 있는 예측을 할 수 있기 때문에 더 많은 신뢰성을 부여했습니다. 이 이전에는 코페르니쿠스 모델이 프톨레마이오스 모델만큼 신뢰할 수 없었습니다. 이 개선은 케플러가 궤도가 완벽한 원이 아니라 타원이라는 것을 깨달았기 때문입니다.

갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei, 1564–1642)는 자신의 망원경을 제작하여 달에는 분화구가 있고, 목성에는 달이 있으며, 태양에는 점이 있으며, 금성에는 달과 같은 위상이 있다는 것을 발견했습니다. 저스터스 서스터먼의 초상화.

갈릴레오 갈릴레이는 망원경을 사용하여 하늘을 관측한 최초의 사람 중 한 명이며, 20배의 굴절 망원경을 제작한 후입니다.[77] 그는 자신을 기리기 위해 1610년에 지금은 집합적으로 갈릴레이 위성이라고 불리는 목성의 가장 큰 네 개의 위성을 발견했습니다.[78] 이 발견은 다른 행성의 궤도를 도는 위성을 처음으로 관측한 것입니다.[78] 그는 또한 달에 분화구가 있다는 것을 발견하고 관측했으며 태양 흑점을 정확하게 설명했으며 금성이 달의 위상과 유사한 전체 단계를 나타냈다는 것을 발견했습니다.[79] 갈릴레오는 이러한 사실들이 프톨레마이오스적 모델과 양립할 수 없음을 보여주었으며, 이는 현상을 설명할 수 없고 심지어 모순된다고 주장했습니다.[79] 달들을 통해 그것은 지구가 궤도를 도는 모든 것을 가질 필요가 없으며 태양계의 다른 부분들이 태양 주위를 도는 지구와 같은 다른 물체의 궤도를 돌 수 있다는 것을 보여주었습니다.[78] 프톨레마이오스 체계에서 천체들은 완벽해야 했기 때문에 그런 물체들은 분화구나 흑점이 없어야 합니다.[80] 금성의 위상은 금성의 궤도가 지구의 궤도 안쪽에 있는 경우에만 일어날 수 있으며, 이는 지구가 중심이라면 일어날 수 없는 일입니다. 가장 유명한 예로, 그는 교회 관계자들, 특히 로마 종교재판의 도전에 직면해야 했습니다.[81] 이런 믿음들이 로마 가톨릭교회의 교리에 어긋나고, 가톨릭교회의 권위가 가장 약할 때 도전하는 것이었기 때문에 그들은 그를 이단이라고 비난했습니다.[81] 그는 처벌을 잠시 피할 수 있었지만 결국 1633년에 이단으로 재판을 받고 유죄 판결을 받았습니다.[81] 비록 어느 정도의 비용이 들었지만, 그의 책은 금지되었고, 그는 1642년 사망할 때까지 가택 연금 상태에 놓였습니다.[82]

천문학에 관한 기사들을 보여주는 그림들이 있는 1728년 키클롭 æ디아의 판

아이작 뉴턴 경은 만유인력의 법칙을 통해 물리학과 천문학 사이의 관계를 더욱 발전시켰습니다. 뉴턴은 물체를 지구 표면으로 끌어당기는 힘과 같은 힘이 달을 지구 주위의 궤도에 고정시키고 있다는 것을 깨닫고 한 이론적 틀에서 알려진 모든 중력 현상을 설명할 수 있었습니다. 그의 철학 æ 자연의 원리 수학에서, 그는 첫 번째 원리로부터 케플러의 법칙을 이끌어냈습니다. 이러한 첫 번째 원칙은 다음과 같습니다.

  1. 관성 기준 프레임에서 물체는 힘에 의해 작용하지 않는 한 정지 상태를 유지하거나 일정한 속도로 계속 이동합니다.
  2. 관성 기준틀에서 물체에 작용하는 힘 F의 벡터 합은 물체의 질량 m에 물체의 가속도 a를 곱한 것과 같습니다. F = ma. (여기서는 질량 m이 일정하다고 가정합니다)
  3. 한 몸이 두 번째 몸에 힘을 가하면, 두 번째 몸은 첫 번째 몸에 크기와 방향이 반대인 힘을 동시에 가합니다.[83]

따라서 케플러는 행성들이 어떻게 움직였는지 설명했지만, 뉴턴은 행성들이 왜 그렇게 움직였는지 정확하게 설명할 수 있었습니다. 뉴턴의 이론적 발전은 현대 물리학의 많은 기초를 놓았습니다.

태양계 완성

영국 이외의 지역에서는 뉴턴의 이론이 확립되기까지 시간이 좀 걸렸습니다. 데카르트의 소용돌이 이론은 프랑스에서 영향력을 행사했고, 하위헌스, 라이프니츠, 카시니는 뉴턴 체계의 일부만을 받아들였고, 자신들의 철학을 선호했습니다. 볼테르는 1738년에 인기있는 계정을 출판했습니다.[84] 1748년, 프랑스 과학 아카데미는 목성과 토성의 섭동을 해결한 것에 대한 보상을 제공했고, 결국 오일러와 라그랑주에 의해 해결되었습니다. 라플라스는 1798년부터 1825년까지 출판된 행성 이론을 완성했습니다. 행성 형성의 태양 성운 모델의 초기 기원은 시작되었습니다.

에드먼드 핼리는 영국에서 플램스티드의 뒤를 이어 천문학자 로열이 되었고, 1758년에 그의 이름이 새겨진 혜성의 귀환을 예측하는데 성공했습니다. 윌리엄 허셜 경은 1781년에 현대에서 관측된 최초의 새로운 행성인 천왕성을 발견했습니다. 티티우스-보데 법칙에 의해 공개된 화성과 목성 사이의 차이는 1801년과 1802년에 세레스와 팔라스라는 소행성이 발견되면서 채워졌고, 그 외에도 더 많은 것들이 뒤따랐습니다.

처음에 미국의 천문학 사상은 아리스토텔레스 철학에 기반을 두었지만,[85] 새로운 천문학에 대한 관심은 1659년부터 연감에서 나타나기 시작했습니다.[86]

항성천문학

우주다원론은 별들이 멀리 떨어져 있는 태양이며, 아마도 그들 자신의 행성계를 가지고 있을 것이라는 생각에서 붙여진 이름입니다. 이런 방향의 아이디어는 고대에 아낙사고라스와 사모스의 아리스타르코스에 의해 표현되었지만 주류적인 수용을 찾지 못했습니다. 유럽 르네상스 시대의 최초의 천문학자는 별들이 먼 태양이라고 주장한 조르다노 브루노(Giordano Bruno)의 De'infinito universo et mondi (1584)입니다. 이 아이디어는 지적인 외계 생명체에 대한 믿음과 함께 종교재판소가 그에게 제기한 혐의 중 하나였습니다. 이 아이디어는 특히 베르나르 르 보비에 드 퐁텐엘(Bernard Le Bovier de Fontenelle, 1686)의 복수의 세계에 대한 대화(Conversions on the Pulture Worlds) 출판 이후 17세기 후반에 주류가 되었고, 18세기 초에는 항성 천문학의 기본 작업 가정이 되었습니다.

이탈리아 천문학자 게미니아노 몬타나리는 1667년에 알골 별의 광도 변화를 관찰하는 기록을 남겼습니다. 에드먼드 핼리는 근처에 있는 "고정된" 한 쌍의 별들의 적절한 움직임에 대한 최초의 측정치를 발표하여 고대 그리스 천문학자 프톨레마이오스와 히파르코스의 시대 이후 그들이 위치를 바꿨다는 것을 증명했습니다. 윌리엄 허셜은 하늘에 있는 별들의 분포를 알아내려고 시도한 최초의 천문학자였습니다. 1780년대에 그는 600개의 방향으로 일련의 게이지를 만들고 각각의 시선을 따라 관찰된 별들을 세었습니다. 이로부터 그는 별들의 수가 은하 중심부 방향인 하늘의 한쪽을 향해 꾸준히 증가했다고 추론했습니다. 그의 아들 존 허셜은 남반구에서 이 연구를 반복했고 같은 방향으로 그에 상응하는 증가를 발견했습니다.[87] 윌리엄 허셜(William Herschel)은 그의 다른 업적 외에도 일부 별들이 단순히 같은 시선을 따라 놓여있는 것이 아니라 쌍성계를 형성하는 물리적 동반자라는 발견으로 유명합니다.[88]

현대천문학

자세한 정보: 천문학과 관측천문학
자세한 정보: 물리우주론 § 연구사

19세기

조반니 시아파렐리의 화성 표면도

사전 촬영, 천문학적 데이터의 데이터 기록은 사람의 눈에 의해 제한되었습니다. 1840년, 화학자인 존 드레이퍼는 달의 가장 초기의 천문학적인 사진을 만들었습니다. 그리고 19세기 후반까지 수천 개의 행성, 별, 은하의 이미지 사진판이 만들어졌습니다. 대부분의 사진은 사람의 눈보다 양자 효율이 낮았지만(즉, 입사 광자를 덜 포착함) 통합 시간이 길다는 장점이 있었습니다(사진의 경우 몇 시간에 비해 사람의 눈의 경우 100ms). 이것은 천문학자들이 데이터를 추적하고 분석하기 위해 사용할 수 있는 데이터를 엄청나게 증가시켰고, 이것은 유명한 하버드 컴퓨터로 알려진 인간 컴퓨터의 성장을 이끌었습니다.

과학자들은 육안으로 볼 수 없는 빛의 형태인 X선, 감마선, 라디오파, 마이크로파, 자외선 그리고 적외선을 발견하기 시작했습니다. 이것은 적외선 천문학, 전파 천문학, X선 천문학, 마지막으로 감마선 천문학 분야를 낳으며 천문학에 큰 영향을 미쳤습니다. 분광학의 등장으로 다른 별들은 태양과 비슷하지만 온도, 질량, 크기의 범위가 다양하다는 것이 증명되었습니다.

항성 분광학의 과학은 조셉 폰 프라운호퍼와 안젤로 세키에 의해 개척되었습니다. 시리우스와 같은 별들의 스펙트럼을 태양과 비교함으로써, 그들은 흡수선의 세기와 개수의 차이를 발견했습니다. 즉, 대기가 특정 주파수를 흡수함으로써 생기는 항성 스펙트럼의 어두운 선들입니다. 1865년, 세키는 별을 분광형으로 분류하기 시작했습니다.[89] 헬륨의 첫 번째 증거는 1868년 8월 18일에 태양의 색권 스펙트럼에서 587.49 나노미터의 파장을 가진 밝은 노란색 스펙트럼 선으로 관측되었습니다. 이 선은 프랑스 천문학자 쥘 얀센이 인도 군투르에서 개기일식을 하는 동안 발견했습니다.

별까지의 거리를 직접 측정한 최초의 방법은 1838년 프리드리히 베셀(Friedrich Bessel)에 의해 시차 기술을 사용하여 이루어졌습니다. 시차 측정은 하늘에서 별들이 엄청나게 떨어져 있다는 것을 보여주었습니다.[citation needed] 쌍성을 관측하는 것은 19세기 동안 점점 더 중요해졌습니다. 1834년 프리드리히 베셀은 시리우스 별의 고유 운동 변화를 관찰하고 숨겨진 동반자를 추론했습니다. 에드워드 피커링(Edward Pickering)은 1899년 104일 동안 항성 미자르의 분광선이 주기적으로 갈라지는 현상을 관찰하면서 최초의 분광쌍성을 발견했습니다. 많은 쌍성계에 대한 자세한 관측은 Friedrich Georg Wilhelm von Struve와 S. W. Burnham과 같은 천문학자들에 의해 수집되어 궤도 요소의 계산으로부터 별의 질량을 결정할 수 있게 되었습니다. 망원경 관측을 통해 쌍성의 궤도를 도출하는 문제에 대한 최초의 해결책은 1827년 펠릭스 사바리에 의해 만들어졌습니다.[90] 1847년 마리아 미첼은 망원경으로 혜성을 발견했습니다.

20세기

허블 우주 망원경

천문학 데이터가 많이 축적되면서 하버드 컴퓨터와 같은 팀들이 두각을 나타냈고, 이로 인해 많은 여성 천문학자들이 이전에는 남성 천문학자의 조수로 밀려나 이 분야에서 인정을 받았습니다. 미국 해군 천문대(USNO)와 다른 천문학 연구 기관들은 인간 "컴퓨터"를 고용했는데, 컴퓨터들은 지루한 계산을 수행했고, 과학자들은 더 많은 배경 지식을 필요로 하는 연구를 수행했습니다.[91] 이 시기의 많은 발견들은 원래 "컴퓨터"라는 여성들에 의해 주목되었고 그들의 감독관들에게 보고되었습니다. 헨리에타 스완 레빗은 세페이드 변광성 주기-광도 관계를 발견했고, 그녀는 태양계 밖의 거리를 측정하는 방법으로 더 발전했습니다.

하버드 컴퓨터의 베테랑인 Annie J. Cannon은 1900년대 초에 (OBA F GKM, 색과 온도에 기초하여) 누구보다 많은 별을 수동으로 분류하는 현대적인 버전의 별 분류 체계를 개발했습니다 (약 35만).[92][93] 20세기는 별에 대한 과학적 연구에서 점점 더 빠른 발전을 보였습니다. 칼 슈바르츠실트는 별의 색과 온도가 시각적 크기와 사진적 크기를 비교함으로써 결정될 수 있다는 것을 발견했습니다. 광전 광도계의 개발로 여러 파장 간격으로 정밀한 크기 측정이 가능해졌습니다. 1921년 알버트 A. 마이컬슨은 윌슨 산 천문대의 후커 망원경에 있는 간섭계를 사용하여 항성의 지름을 최초로 측정했습니다.[94]

1989-2013년 진행 상황을 기록한 CMB(Cosmic 마이크로파 배경) 위성 COBE, WMAP 및 Planck의 결과 비교

별의 물리적 구조에 대한 중요한 이론적 연구는 20세기의 첫 수십 년 동안 이루어졌습니다. 1913년, 헤르츠스프룽-러셀 도표가 개발되어 별에 대한 천체물리학적 연구를 추진했습니다. 1906년 포츠담에서 덴마크 천문학자 Ejnar Hertzsprung은 이 별들에 대한 최초의 색 대 광도 도표를 발표했습니다. 이 그림들은 눈에 띄고 연속적인 별들의 배열을 보여주었고, 그는 이것을 주계열이라고 이름 지었습니다. 프린스턴 대학에서 헨리 노리스 러셀은 이 별들의 스펙트럼 유형을 절대적인 크기와 비교하여 표시했고 왜성들이 뚜렷한 관계를 따른다는 것을 발견했습니다. 이를 통해 왜성의 실제 밝기를 합리적인 정확도로 예측할 수 있었습니다. 성공적인 모델은 별의 내부와 별의 진화를 설명하기 위해 개발되었습니다. 세실리아 페인-가포슈킨은 1925년 그녀의 박사 논문에서 별들은 주로 수소와 헬륨으로 만들어졌다고 처음으로 제안했습니다.[95] 별의 스펙트럼은 양자물리학의 발전을 통해 더욱 이해되었습니다. 이를 통해 항성 대기의 화학적 조성을 결정할 수 있었습니다.[96] 1930년대에 별의 진화 모델이 개발되면서, 벵트 스트뢰그렌은 광도-분광 등급 도표를 나타내기 위해 헤르츠스프룽-러셀 도표라는 용어를 도입했습니다. 1943년 윌리엄 윌슨 모건(William Wilson Morgan)과 필립 차일드 키넌(Philip Childs Keinan)이 항성 분류를 위한 정교한 체계를 발표했습니다.

은하면을 각 방향으로 가로지르는 별자리와 주팔, 박차, 막대, 핵/거대, 주목할 만한 성운 및 구상 성단을 포함한 알려진 주요 구성 요소가 주석이 달린 은하 지도

우리 은하인 은하수가 별개의 별 무리로 존재한다는 것은 "외부" 은하의 존재와 함께 20세기에 와서야 증명되었고, 얼마 지나지 않아 우리로부터 대부분의 은하들의 불황에서 볼 수 있는 우주의 팽창이 이루어졌습니다. 1920년대 할로우 샤플리와 헤버 커티스 사이의 "위대한 논쟁"은 은하수의 본질, 나선 성운, 그리고 우주의 차원에 관한 것이었습니다.[97]

양자물리학의 등장으로 분광학은 더욱 정교해졌습니다.

태양은 10개10 이상의 별(100억 개의 별)로 구성된 은하의 일부인 것으로 밝혀졌습니다. 큰 논쟁의 문제 중 하나인 다른 은하의 존재는 에드윈 허블에 의해 해결되었는데, 그는 안드로메다 성운을 다른 은하로 확인했고, 많은 다른 은하들은 먼 거리에서 우리 은하에서 멀어졌다 물러났습니다.

천문학과 큰 교차점을 가지고 있는 물리 우주론은 20세기 동안 엄청난 발전을 이루었는데, 아주 멀리 떨어진 은하계와 전파원의 적색이동, 우주 마이크로파 배경 복사와 같은 천문학과 물리학이 제공하는 증거에 의해 뜨거운 빅뱅의 모델이 크게 뒷받침되었습니다. 허블의 법칙과 우주론적 원소의 풍부함.

참고 항목

참고문헌

인용

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외부 링크