Milyennek képzelték az őseink az égboltot?
Amikor elődeink sok ezer évvel ezelőtt még barlangokban éltek, és éjszakánként újra és újra feltekintettek az égre - nem hittek a szemüknek. felfoghatattlan volt számukra, ami eléjük tárult: fejük fölött elérhetettlen magasságban számtalan csillogó pontocskát láttak, amelyek lassan körbe jártak, reggelre eltűntek, majd a következő éjjel ismét megjelentek. Ott, ahol nappal a hatalmas napkorongot látták, éjjel a hold volt, amely állandóan változó alakjával megvilágította a sötét éjszakákat. Mindezt az ősember nem értette, s képtelen volt rá magyarázatot lelni. Lassan, évezredek elteltével azonban elődeink kialakítottak egy elképzelést arról, amit odafent láttak: úgy gondolták, hogy a Föld egy óriási korong, amelyen az égbolt - mint egy föléje boruló hatalmas kupola - nyugszik; és az ég minden csillagával együtt lassan forog a Föld körül. A Nap e kupola belsejében van, esetenként eltünik, hogy hová, azt senki sem tudja.
Az ég kupoláján túl pedig hatalmas tűz ég. Ez azonban nem látható, mivel az égbolt nem átlátszó. Sok apró lyuk van rajta, amelyen át a tűz fénye eljut a földre. Nappal ez a fény nem látszik, mert a Nap túlragyogja a piciny lyukakon áttörő fényeket.
Más népek viszont azt gondolták, hogy úgy vannak az égbolt kárpitjára rögzítve a csillagok, mint ahogyan a szoba mennyezetére a lámpa.
Az őskor embere a csillagoknak külön-külön lelket, jó és rossz hatásokat tulajdonított. Az égen lejátszódó csillagászati jelenségek azt sugallták számára, hogy az ég mitikus lények lakóhelye, amelyek az ő életét is irányítják. Így részesült az élő istenségnek kijáró tiszteletben a Nap és a Hold.
Hosszú időn át ez volt az általánosan elfogadott nézet az égboltról és a csillagokról; csak az utóbbi 500 év alatt jöttek rá arra, hogy valójában mi is ragyog odafenn az égen.
Hogyan jöttek rá, hogy a Föld gömb alakú?
Az emberek már a kezdetektől fogva törekedtek arra, hogy mindezt megértsék. Nagy előrelépést jelentett az a felfedezés, hogy a Föld nem lapos korong, hanem gömb alakú. Ennek felismerése - többek között - a korabeli hajósoknak köszönhető. Megfigyelték, hogy a szemük elől eltünő hajónak utoljára az árbóccsúcsa látható. Tehát a hajónak valamilyen titokzatos hegy lejtőjén, azaz a Föld görbületés kell "leereszkedniük" - gondolták az első csillagászok.
Így a Föld gömb alakjának felismeréséig vezető út már nem volt oly hosszú. A görög filozófusok és csillagászok már az i.e. V. században hitet tettek a Föld gömb alakja mellett. Az egyszerű nép körében azonban sokáig tartotta magát az a nézet, hogy bolygónk lapos korong, s ez egészen a XVI. századik volt így.
A görög Erasztothenész már i.e. 250-ben - nagyon jó eredménnyel - megmérte és kiszámította a Föld kerületét, majd Ptolemaiosz - aki az i.sz. 140 körül Alexandriában élt - teljessé tette ezzel új világképét: szerinte a Föld gömb alakú, amely köré egy még nagyobb gömb - az égbolt gömbje - zárul. Az ég tengelye - vagyis az az egyenes, amely körül az egész ég forog - áthalad a Föld középpontján. A csillagok az égboltra vannak rögzítve, és amikor az éggömb 24 óra alatt keletről nyugatra egyszer megfordul, akkor a csillagok vele együtt forognak. Ptolemaiosz a csillagok közé sorolta az akkoriban ismert öt bolygót, hozzájuk számítva a Napot és a Holdat is. Mivel a bolygók az állócsillagokhoz képest önállóan mozogtak, ezért Ptolemaiosz mindegyikhez egy-egy "szférát" talált ki, amely a megfelelő sebességgel forgott.
Ezt a ptolemaioszi-világképet egészen a középkorig elfogadták. Csak sokkal később jöttek rá a valóságra.
Ki állította először, hogy a Föld a Nap körül kering?
Már a görög filozófus, Platón (i.e. 427-347) felismerte, hogy hiba volt a Földet a világegyetem középpontjába helyezni. Arisztarkhosz, görög csillagász (kb. i.e. 310 - kb. i.e. 250) azt vallotta, hogy a csillagok csak látszólag forognak a Föld körül, valójában a Föld forog a saját tengelye körül. Arisztarkhosz mérésekkel igazolta, hogy a Föld forog a saját tengelye körül. Arisztarkhosz mérésekkel igazolta, hogy a Föld egy Nap körüli pályát ír le. Tanításai azonban kortársai ostobaságnak tekintették. Semmit sem tudtak még akkor a nehézségi erőről, így azt sem tudták elképzelni, hogy az emberek a földel együtt fejjel lefelé forognak a világ egyetemben.
Nikolausz Kopernikusz, lengyel csillagász volt az, aki az 1543-ban kiadott "Az égi pályák körforgásairól" című könyvében egyértelműen kijelentette: mindaz, amit korábban a két görög gondolt, helyes. Tanaik azonban akkor eretlenségbe és ellenállásba ütköztek. Kopernikusz saját, éveken át végzett bolygó- és csillag- megfigyeléseiből, a régebbi munkák tanulmányozásából arra a következtetésre jutott, hogy a Föld egy bolygó, amely a Nap körül kering. Sőt, meghatározta a bolygók valódi helyzetét és a Naptól való távolságát is. De senki sem hitt neki.
66 évvel később Galileo Galilei, a nagy olasz tudós megvédte Kopernikusz tanait. A röviddel azelőtt feltalált távcső segítségével négy holdat látott a Jupiter bolygó körül keringeni. Megfigyelte azt is, hogy a Vénusz a Holdhoz hasonlóan sarló alakot mutat. Mindezeket Galilei csak Kopernikusz tanai elfogadásával tudta megmagyarázni, és így hitet tett mellettük.
Ki számította ki a bolygók pályáit?
Az új világkép elindult hódító útjára. Amit Galilei látott azt mások is megfigyelték: a protestáns Dániában Tycho de Brahe pontos megfigyeléseket végzett, és kiszámította a bolygók pályáit. Követője - Johannes Kepler - 1605-ben felismerte, hogy bolygók Nap körüli páyája nem kör, mint ahogy azt Kopernikusz feltételezte, hanem elipszis. Kepler volt az első, aki gyanította, hogy csak így lehet a bolygók Nap körüli pályáját megmagyarázni. E felismerés és a hozzá kapcsolódó megfigyelések tudományos alapjait - nem sokkal később - az angol matematikus, fizikus és csillagász, Isaac Newton dolgozta ki. Felismerte, hogy a nap körül keringő bolygó és a Nap között két erő hat: a nehézségi erő (gravitáció) és a röpítő erő (centripetális erő). Megalkotta az általános tömegvonzás törvényét: minden test kölcsönösen vonza egymást, annál jobban, minél nagyobb a tömegük, és annál erősebben, minél közelebb vannak egymáshoz, azaz két test között a gravitációs vonzóerő a testek tömegével egyenesen, míg távolságuk négyzetével fordítottan arányos. Így ki tudta számítani a bolygók Nap körüli keringési idejét. Az általános tömegvonzás törvénye azt is lehetővé tette, hogy a bolygók Naptól való távolságát és tömegét is meg tudják határozni. Így sikerült kiszámítani pl. a Nap, a Hold és a Föld tömegét is. Newton magyarázatot adott az apály és a dagály okára, kutatta a fényt és a színeit, továbbfejlesztette a távcsövet (ő készítette el az első tükrös teleszkópot), tanulmányozta a levegő rezgéseit, és még sok minden mást. Felsimerései a modern fizika és csillagászat alapjául szolgáltak. Végre hozzá lehetett látni az ég és a csillagok titkainak kutatásához.
(Prof. Heinz Haber : A csillagok)