Hvordan gav oldtidens civilisationer mening med kosmos, og hvad fik de rigtigt?

I foråret 1900 snublede en gruppe græske svampedykkere, blæst ud af kurs af en storm i Det Ægæiske Hav, over vraget af et gammelt romersk skib lastet med skatte, der var sunket mere end 2.000 år tidligere ud for den fjerntliggende græske ø Antikythera . Da de vendte tilbage året efter for at hente sin dyrebare last, blev dykkerne tvunget til at afslutte deres mission, da en døde af svingene og to blev lammet - men ikke før det lykkedes dem at bringe et spektakulært fangst af oldsager til overfladen.

Blandt dem var bronze- og marmorstatuer, fine smykker og glasvarer, og - mest spændende af alt - en overraskende kompleks kosmologisk lommeregner:Antikythera-mekanismen.

Verdens ældste analoge computer og en af ​​antikkens mest bemærkelsesværdige videnskabelige objekter, der nogensinde er fundet, menes den mekaniske model af solsystemet at dateres til mellem det tredje og første århundrede f.Kr. Nu opdelt i 82 kendte fragmenter er der overlevende beviser på 30 bronzegear. Forskere mener dog, at denne meget sofistikerede enhed oprindeligt indeholdt mindst 69 kompliceret konstruerede gear, der gjorde det muligt for de gamle grækere at spore månens faser og planeternes positioner og endda at forudsige timingen af ​​måneformørkelser årtier i forvejen.

Men hvis Antikythera-mekanismen kan betragtes som en forbløffende udførelsesform af de gamle grækeres imponerende greb om astronomi, trak den i høj grad på indlæringen af ​​en meget tidligere civilisation i sin brug af den 19-årige måne-isolære cyklus.

"Enheden eksemplificerer en fantastisk præstation af syntese ved at inkorporere komplekse kroppe af observationel og teoretisk viden, meget af den stammer i sidste ende fra den babylonske tradition og længe forud for græske interesser i astronomi," siger USC Dornsifes Lucas Herchenroeder, lektor (undervisning) i klassikere.

Anset for at være verdens første kendte astronomer var de gamle babyloniere ivrige stjernekiggere. For omkring 6.000 år siden rejste de vagttårne ​​for at scanne nattehimlen, kortlagde stjerner og synlige planeter og registrerede deres observationer på lertavler. Deres omhyggeligt kompilerede data dannede grundlaget for at skabe de første kalendere, der blev brugt til at organisere dyrkning og høst af afgrøder og tidspunktet for religiøse ceremonier.

Selvom deres vision af universet var baseret på mytologiske overbevisninger, var babyloniernes astronomiske observationer og forudsigelser forbløffende nøjagtige. De var de første kendte mennesker til at forudsige formørkelser. De kunne spore og forudsige de relative bevægelser af solen, månen, Merkur og Venus. Og – ligesom de gamle egyptere – beregnede de med succes længden af ​​et år.

Hvordan opnåede oldtidens civilisationer disse kundskaber uden fordelene ved teleskoper, satellitter eller computerteknologi? Den gammeldags måde:gennem omhyggelig observation, generationsjournalføring, mønstergenkendelse og tidlig matematik. Her udforsker vi, hvad de havde rigtigt – og forkert – om kosmos.

Verden var deres østers

Hvis babyloniernes astronomiske beregninger var bemærkelsesværdigt præcise efter moderne standarder, var deres forståelse af kosmos meget fjernt fra vores egen. Som Arthur Koestler forklarer i sin banebrydende historie om vestlig kosmologi, The Sleepwalkers, opfattede de første gamle civilisationer – babylonierne, egypterne og hebræerne – deres univers som en østers omgivet af vand.

Den babylonske himmel var en solid kuppel, hvorigennem fugt nogle gange sivede som regn, skriver Koestler, mens vandet nedenunder bragede op til overfladen i form af naturlige kilder, og hver dag udførte solen, månen og stjernerne en langsom, rituel dans på tværs af dens loft, ind fra øst og udgang mod vest.

Hvad angår det gamle egyptiske univers, var det mere rektangulært og kasseagtigt. Først opfattede de deres himmel som en ko, en fod plantet lige ved hvert hjørne af jorden, eller alternativt som en kvinde, der hvilede på hænder og knæ. Senere sammenlignede de det med et hvælvet metallåg. Sol- og måneguderne, mente de, sejlede langs en flod, der flød på et forhøjet galleri rundt om kassens indervægge.

Tidlig græsk kosmologi fulgte lignende koncepter:Homers verden ligner en flydende skive omgivet af Oceanus - den store mytiske flod, der omringede verden. Men som tiden udviklede sig, drev de enorme fremskridt, som de gamle grækere gjorde med at finde ud af, hvordan universet er opbygget, dem til at blive drivkraften bag udviklingen af ​​vestlig astronomi og videnskab.

Heliocentrisk versus geocentrisk

Anset for at være en af ​​antikkens største astronomer, var Aristarchus fra Samos (310 f.v.t. til 230 f.v.t.) ansvarlig for den tidligst kendte heliocentriske teori om solsystemet, hvor solen placeredes i centrum af det kendte univers, hvor Jorden kredsede omkring sol en gang om året og roterer om sin akse en gang om dagen. Ved at beskrive solen som den "centrale ild" i kosmos, lykkedes det ham at kortlægge alle de dengang kendte planeter korrekt i rækkefølge efter afstand omkring den.

Uheldigvis for Aristarchus og udviklingen af ​​astronomisk viden, afviste Aristoteles og de fleste af de gamle græske tænkere hans heliocentriske teori. I stedet sejrede den jordcentrerede model af universet, udviklet af Claudius Ptolemaios af Alexandria i 140 e.Kr., og dominerede den vestlige tænkning i næsten 1.400 år, indtil den endelig blev væltet i det 16. århundrede af renæssanceastronomen og polymaten Nicolaus Copernicus.

Bortset fra dens levetid, havde Ptolemæus' geocentriske model ærligt talt ikke meget at gøre for det, da den ikke kun var forkert, men også overvældende kompleks. Faktisk var det så indviklet, at efter at have fået det forklaret for ham, blev Alfonso X, kongen af ​​Castilien fra det 13. århundrede, berømt rapporteret at have bemærket:"Hvis Herren den Almægtige havde rådført sig med mig, før jeg gik i gang med skabelsen, skulle jeg have anbefalet noget enklere."

Få det rigtigt – nogle gange

Mens Hipparchus fra Nicaea (190 f.v.t. til 120 f.v.t.) er krediteret for at opdage og måle Jordens præcession og kompileringen af ​​den vestlige verdens første omfattende stjernekatalog, lavede Aristarchus de tidligst kendte forsøg på beregninger af solens relative størrelser og månen og deres afstande fra Jorden.

Han ræsonnerede, at solen, jorden og månen ville danne en retvinklet trekant, når månen er i sit første eller tredje kvartal. Ved at bruge sætningen udviklet et par århundreder tidligere af Pythagoras - den tidligste fortaler for den dengang radikale idé om, at Jorden var rund - beregnede Aristarchos (forkert, viser det sig), at afstanden fra Jorden til solen var mellem 18 og 20 gange afstand til månen. (Det faktiske forhold er 389:1.) Baseret på omhyggelig timing af måneformørkelser anslog han også, at månens størrelse var cirka en tredjedel af Jordens. Der var han overraskende nøjagtig - månens diameter måler 0,27 gange Jordens.

Grækerne kom endda tæt på at beregne Jordens omkreds korrekt takket være Eratosthenes (276 f.v.t. til 195 f.v.t.), chefbibliotekar ved det store bibliotek i Alexandria i Egypten. Aristarchus havde vist, at solen er tilstrækkelig langt fra Jorden til, at dens stråler effektivt er parallelle, når de når os. Eratosthenes brugte forskellige længder af skygger, kastet af pæle, der var stukket lodret ned i jorden på forskellige breddegrader og målt ved middagstid på sommersolhverv, til at anslå jordens omkreds til cirka 250.000 stadier.

"Da længden af ​​stadier varierede regionalt, er den nøjagtige længde af den enhed, der blev brugt af Eratosthenes, usikker. Men hans estimat faldt inden for et fejlområde på omkring 1% til 17% af dagens accepterede værdi på 24.901 miles - stadig en imponerende præstation, " siger Herchenroeder.

Brug af videnskab til at overvinde overtro

Denne dybe fascination af evnen til at foretage astronomiske beregninger kommer til udtryk i Antikythera-mekanismen, bemærker Herchenroeder.

"Mekanismens fokus på at forudsige himmelbevægelse demonstrerer bevidsthed om mulighederne for at afmystificere viden om det kosmos, som mange betragtede som guddommelig i naturen, og dermed ud over det normale omfang af menneskelig forståelse," siger han. "Vi har interessante beretninger om forudsigelse af måneformørkelser, for eksempel - en af ​​de ting, som dette objekt formentlig var i stand til at gøre."

En sådan beretning fortæller, hvordan begge hære på tærsklen til slaget ved Pydna mellem Rom og Makedonien i 168 f.v.t. blev raslet af en måneformørkelse og betragtede det som et dårligt varsel. Cicero fortæller, hvordan en romersk officer, der er fortrolig med astronomi, forklarede, at en formørkelse er en naturlig begivenhed, ikke et tegn på guddommelig unåde, og dermed fjernede "tom overtro og frygt." Romerne fortsatte med at vinde slaget - en vigtig milepæl i deres erobring af den Ægæiske verden.

Find mening i stjernerne

Mange andre gamle civilisationer udviklede også sofistikerede systemer til at observere og fortolke kosmos ved at bruge denne viden til at forbedre deres liv.

Gamle polynesiere lærte at bruge stjernerne til at navigere tusindvis af miles på tværs af Stillehavet, hvilket gjorde dem i stand til at kolonisere fjerne øer, inklusive Hawaii-øerne.

De gamle egyptere fulgte omhyggeligt opgangen for den klare stjerne Sirius, hvis årlige cyklus svarede til oversvømmelsen af ​​Nilen, som de stolede på for at opretholde deres afgrøder.

Gamle europæiske megalitsteder tilpasset til solhverv og jævndøgn og går tilbage til

Neolitiske samfund strækker sig op ad Atlanterhavskysten. To af de mest kendte, Stonehenge i England og Newgrange i Irland, var allerede ældgamle, da pyramiderne blev bygget og var de største menneskeskabte strukturer overalt i verden.

Tok Thompson, professor (undervisning) i antropologi ved USC Dornsife, er uenig i spekulationerne om, at megalitiske steder som Stonehenge var gigantiske observatorier, bygget så gamle civilisationer kunne finde ud af planeternes, solens og månens bevægelser og cyklusser.

"Disse monumenter var rituelle handlinger, som monumentaliserer det, de allerede vidste," siger han.

De hjalp også samfund med at holde styr på tiden.

"Før der var udbredte kalendere til at forbinde mennesker, hvordan holder man en civilisation sammen?" spørger Thompson. "At have store festivalsammenkomster på disse rituelt vigtige steder, der var forankret i kosmos, hvilket sandsynligvis gav dem hellig betydning, var en måde at gøre dette på. Det gjorde det muligt for folk at mindes deres kultur og - vigtigst af alt - gav dem en plads i kosmos .

"'Hvorfor er jeg her? Hvad sker der, når jeg dør?" Vores fokus på stjernerne har samfundsmæssige konsekvenser, men jeg tror også, det har personlige konsekvenser. Det handler om at give vores liv mening."

Venus-detektiverne

Mayaerne, der nok er den mest kendte af de klassiske civilisationer i Mesoamerika, udviklede en sofistikeret kalender baseret på deres astronomiske observationer.

"Oprindelige mennesker over hele Amerika var utrolige iagttagere af deres univers. De havde en meget skarp forståelse af naturlige processer og verden, tidens bevægelser, stjerner og kalendere," siger Eric Heller, lektor i antropologi ved USC Dornsife og ekspert om Maya-kosmologi og ideologi.

Mayaerne kan have sin oprindelse på Stillehavskysten i det, der i dag er det sydlige Mexico og Guatemala, samt Yucatán, omkring 2600 f.Kr. og steg til fremtrædende plads mellem 200 f.Kr. og 900 e.Kr.. Maya-kosmos bestod af tre adskilte riger, forklarer Heller.

Under deres fødder lå underverdenen, Xibalba, et mørkt og vandigt sted. Over dem var de 13 niveauer i den øvre verden, himmellegemernes rige – guder og afdøde forfædre, der er ansvarlige for universets drift.

Ind i mellem var det terrestriske rige opdelt i fire hjørner, omtrent svarende til vores kardinalretninger og præget af solens bevægelse hen over horisonten hele året, fra solhverv til jævndøgn og tilbage igen.

Mens mayaerne, ligesom mange gamle folk, levede deres liv i overensstemmelse med universets cyklusser og rytmer, lagde de også enorm vægt på sammenhængen mellem tid og rum, idet de troede, at formålet med menneskeheden var at tælle skabelsens dage og opretholde de hellige kalendere for tidens cyklusser.

Det mest fremragende bevis for dette er Dresden Codex fra det 11. eller 12. århundrede. Den åbner harmonika-stil for at udvide 12 fod, dens sider er tæt pakket med Maya-hieroglyffer, der registrerer nøjagtige astronomiske tabeller, der menes at være baseret på tusinder af års observationsviden.

"Maya fulgte Venus, som har en utrolig kompleks bevægelse hen over horisonten, gennem generationer, så de kunne forudsige, hvornår den ville dukke op på himlen, fordi de betragtede det som et farligt varsel, der kunne varsle krig, sygdom eller død," siger Heller.

Codex indeholder også bemærkelsesværdigt nøjagtige tabeller, der gør det muligt at forudsige solformørkelser på tværs af Jorden inden for et tre-dages vindue og på ubestemt tid ud i fremtiden. I 1991 brugte to kendte Maya-forskere, Harvey og Victoria Bricker, Dresden Codex til at forudsige en solformørkelse til i dag - mindst 800 år efter, at tabellerne blev udarbejdet.

En animistisk opfattelse

De fleste amerikanske oprindelige kulturer forstod deres verden ud fra animismens perspektiv, og mayaerne var ingen undtagelse. Da de så op, så de en verden af ​​stjerner, planeter og skyer, der levede og bevægede sig gennem himlen og var manifestationer af deres forfædre, som de troede spillede en stor rolle i driften af ​​deres univers.

"Disse civilisationer følte en forbindelse mellem stjerner, solen og månen, skyerne på himlen," siger Heller. "Alt, hvad de så omkring dem, selv de ting, de rørte ved og brugte hver dag, følte de slægtskab med på et eller andet niveau - noget, der ofte er gået tabt i vores moderne, post-oplysningsverden."

Heller erkender, at Mayaernes unikke måde at kende og repræsentere verden på forekommer os underlig. Men faktisk, hævder han, når vi graver dybt for at pakke ud og forstå disse metaforiske repræsentationer af naturlige processer og selve kosmos, finder vi en enorm mængde viden.

"Det kommer til udtryk i radikalt anderledes ontologi, men i virkeligheden er det et produkt af dyb observationsviden - den slags ting, som vi måske tænker på som ret videnskabelige på en måde," siger han.

Et eksempel er den ældgamle mesoamerikanske metafor for Jorden:en krokodille, der flyder på en vandig underverden, hvis ånde, der strømmede ind og ud af hulens mund, bragte regn.

"Ved første øjekast tror jeg, at mange mennesker ville sige:"Nå, Jorden er ikke en krokodille; det giver ikke mening," siger Heller. "Men faktisk er der en enorm mængde vand under Mesoamerika. Og jordkrokodillens udåndinger, der bringer regn, beskriver i det væsentlige ændringer i barometertrykket og ankomsten af ​​regn-frembringende vejrsystemer."

Måler op

Så hvordan kan mayaernes viden om universet måle sig med vores egen?

"Mayaerne fik en enorm mængde ret om, hvad der var omkring dem," siger Heller. "De forstod, hvordan deres univers fungerede, og de havde et enormt effektivt sæt metaforer til at udtrykke driften af ​​verdensprocesserne, der på mange måder dikterede deres livs succeser og fiaskoer."

Cavan Concannon, lektor i religion, er enig og bemærker, at oldtidens folk udviklede måder at navigere på deres plads i universet med det, de havde til rådighed for dem.

"Jeg tror, ​​at de på nogle måder også skrev sig selv ind i historien om kosmos. En del af at kende dit sted er også at vide, hvem du er, og hvorfor du er i et univers, som det er," siger Concannon.

"Og så jeg er ikke sikker på, at det er et spørgsmål om, hvorvidt de har fat i det rigtigt eller forkert. Nutidig videnskab er i sig selv en konstant udviklende samtale, og på et tidspunkt vil alt, hvad vi troede, vi vidste om universet ændre sig. . De gamle fandt vej gennem universet på en måde, der gav mening for dem og levede deres liv i den sammenhæng. Det tror jeg, vi stadig gør."