Tähtitiede on ihmiskunnan vanhin tiede. Ihmiset ovat etsineet, yrittäneet selittää taivaalla näkemänsä todennäköisesti ensimmäisten "ihmisen kaltaisten" luolaasukkaiden olemassaolon jälkeen. Elokuvassa on kuuluisa kohtaus 2001: Space Odyssey, jossa hominidi nimeltä Moonwatcher kartoittaa taivasta ottaen nähtävyyksiä ja pohtimalla mitä näkee. On todennäköistä, että sellaisia olentoja todella on olemassa, yrittäen saada aikaan jotain näkemystä kosmosesta.
Esihistoriallinen tähtitiede
Siirry eteenpäin noin 10 000 vuotta ensimmäisten sivilisaatioiden aikaan ja varhaisimmat tähtitieteilijät, jotka jo keksivat taivaan käytön. Joissakin kulttuureissa he olivat pappeja, pappeja ja muita "eliittejä", jotka tutkivat taivaankappaleiden liikettä rituaalien, juhlien ja istutusjakson määrittämiseksi. Kyvyllään tarkkailla tai jopa ennustaa taivaallisia tapahtumia näillä ihmisillä oli suuri voima yhteiskuntiensa keskuudessa. Tämä johtuu siitä, että taivas pysyi mysteerinä useimmille ihmisille, ja monissa tapauksissa kulttuurit asettivat jumaluksensa taivaalle. Kaikkien, jotka pystyivät selvittämään taivaan (ja pyhän) mysteerit, oli oltava melko tärkeitä.
Heidän havainnot eivät kuitenkaan olleet tarkalleen tieteellisiä. Ne olivat käytännöllisempiä, vaikka niitä käytettiin jonkin verran rituaalitarkoituksiin. Joissakin sivilisaatioissa ihmiset olettivat, että taivaankappaleet ja heidän liikkeensa voisivat "ennustaa" omia tulevaisuuksiaan. Tämä usko johti astrologian nykyään alennettuun käytäntöön, joka on enemmän viihdettä kuin mitään tieteellistä.
Kreikkalaiset johtavat tietä
Muinaiset kreikkalaiset olivat ensimmäisten joukossa aloittaneet kehittää teorioita siitä, mitä he näkivät taivaalla. On paljon todisteita siitä, että varhaiset Aasian yhteiskunnat luottavat taivaisiin eräänlaisena kalenterina. Varmasti, navigaattorit ja matkustajat käyttivät Auringon, Kuun ja Tähtien sijainteja löytääkseen tiensä planeetalle.
Kuun havainnot viittasivat siihen, että myös Maa oli pyöreä. Ihmiset uskoivat myös, että Maa oli kaiken luomakunnan keskus. Yhdistettynä filosofin Platonin väitteeseen, jonka mukaan pallo oli täydellinen geometrinen muoto, maapallon keskittynyt näkymä maailmankaikkeudesta näytti luonnolliselta.
Monien muiden varhaisten tarkkailijoiden mielestä taivaat olivat todella jättiläinen kiteinen kulho, joka kaareutti maan päällä. Tämä näkemys antoi tietä toiselle ajatukselle, jonka tähtitieteilijä Eudoxus ja filosofi selittivät Aristoteles 4. vuosisadalla eKr. He sanoivat, että aurinko, kuu ja planeetat ripustettiin joukkoon pesäkkäitä, samankeskisiä palloja, jotka ympäröivät maata. Kukaan ei nähnyt niitä, mutta taivaan esineitä piti jotain, ja näkymättömät pesäpallot olivat yhtä hyvä selitys kuin mikään muu.
Vaikka tämä malli oli hyödyllinen muinaisille ihmisille, jotka yrittivät ymmärtää tuntemattomia maailmankaikkeuksia, tämä malli ei auttanut seuraamaan planeettojen, Kuun tai tähtien liikkeitä asianmukaisesti maan pinnalta nähtynä. Silti, muutamalla tarkennuksella, se pysyi hallitsevana tieteellisenä näkemyksenä maailmankaikkeudesta vielä kuudensadan vuoden ajan.
Ptolemaiosten vallankumous tähtitiedessä
Toisella vuosisadalla eKr. Claudius Ptolemaeus (Ptolemaios), roomalainen tähtitieteilijä, joka työskentelee Egyptissä, lisäsi omien uteliaisten keksintöjensä kiteisten pallojen pesimisen geosentriseen malliin. Hän sanoi, että planeetat liikkuivat täydellisissä piireissä, jotka oli tehty "jostakin", kiinnitettynä noihin täydellisiin palloihin. Kaikki tavarat kiertyivät maan ympäri. Hän kutsui näitä pieniä piirejä "polkupyöriksi" ja ne olivat tärkeä (jos virheellinen) oletus. Vaikka se oli väärin, hänen teoriansa pystyi ainakin ennustamaan planeettojen polut melko hyvin. Ptolemaioksen näkemys pysyi "ensisijaisena selityksenä vielä neljätoista vuosisataa!
Kopernikaaninen vallankumous
Se kaikki muuttui 1500-luvulla, kun Nicolaus Copernicus, puolalainen tähtitieteilijä, joka väsyttää Ptolemaic-mallin hankalaa ja epätarkkaa luonnetta, aloitti oman teoriansa. Hän ajatteli, että piti olla parempi tapa selittää planeettojen ja Kuun taivaalla havaitut liikkeet. Hän ajatteli, että aurinko oli maailmankaikkeuden keskipisteessä ja että Maapallo ja muut planeetat pyörittivät sitä. Vaikuttaa tarpeeksi yksinkertaiselta ja erittäin loogiselta. Tämä ajatus oli kuitenkin ristiriidassa Pyhän Rooman kirkon idean kanssa (joka suurelta osin perustui Ptolemaioksen teorian "täydellisyyteen"). Itse asiassa hänen ajatuksensa aiheutti hänelle ongelmia. Tämä johtuu siitä, että kirkon mielestä ihmiskuntaa ja sen planeettaa pidettiin aina ja vain kaiken aseman keskuksena. Kopernikalainen ajatus ajatteli maan sellaiseksi, jota kirkko ei halunnut ajatella. Koska se oli kirkko ja oli ottanut haltuunsa kaiken tiedon, se heitti painonsa saadakseen ideansa diskreditoituksi.
Mutta Copernicus jatkoi. Hänen maailmankaikkumallinsa, vaikka se oli edelleen väärä, teki kolme pääasiaa. Se selitti planeettojen ohjelmoidut ja taaksepäin suuntautuvat liikkeet. Se vei Maan pois paikastaan maailmankaikkeuden keskuksena. Ja se laajensi maailmankaikkeuden kokoa. Geokeskeisessä mallissa maailmankaikkeuden koko on rajoitettu siten, että se voi pyöriä kerran 24 tunnissa, tai muuten tähdet saattavat irtoa keskipakoisvoiman vaikutuksesta. Joten ehkä kirkko pelkäsi enemmän kuin paikkamme huononemista maailmankaikkeudessa, koska maailmankaikkeuden syvempi ymmärtäminen muuttui Copernicuksen ideoiden kanssa.
Vaikka se oli merkittävä askel oikeaan suuntaan, Copernicuksen teoriat olivat silti melko hankalia ja epätarkkoja. Silti hän loi tietä tieteelliselle ymmärtämiselle edelleen. Hänen kirjansa, Taivaallisten elinten vallankumouksista joka julkaistiin hänen makuullaan kuolemanvuoteellaan, oli avaintekijä renessanssin ja valaistumisen aikakaudella. Noina vuosisatoina tähtitieteen tieteellisestä luonteesta tuli uskomattoman tärkeäyhdessä taivaan tarkkailuun tarkoitettujen kaukoputkien rakentamisen kanssa. Nuo tutkijat myötävaikuttivat tähtitiede erikoistuneena tieteenä jonka tiedämme ja johon luotamme tänään.
Muokannut Carolyn Collins Petersen.