Ίππαρχος ο πατέρας της Αστρονομίας

Ο αστρονόμος και μαθηματικός Ίππαρχος ο Ρόδιος ή Νικαεύς (περ. 190-120 π.Χ.) αποκαλείται «πατέρας της Αστρονομίας» όχι από υπερβολή, αλλά επειδή υπήρξε ο πρώτος που μετέτρεψε την παρατήρηση του ουρανού σε ακριβή, μαθηματική επιστήμη. Ο Πλίνιος ο Πρεσβύτερος* αναφέρει χαρακτηριστικά ότι ο Ίππαρχος «προσέφερε τον ουρανό ως κληρονομιά στην ανθρωπότητα».

Ο Ίππαρχος έδειξε τη μέθοδο για την απομάγευση του ουρανού

Πριν από τον Ίππαρχο η αστρονομία ήταν κυρίως περιγραφική. Ο Ίππαρχος ίδρυσε την επιστημονική αστρονομία: εισήγαγε ποσοτικές μετρήσεις, χρησιμοποίησε γεωμετρία και τριγωνομετρία για να εξηγήσει κινήσεις, συνέδεσε παρατήρηση και μαθηματικό μοντέλο. Με άλλα λόγια, έκανε την αστρονομία επιστήμη με αυστηρή μεθοδολογία.

            Ανακάλυψε την μετάπτωση των ισημεριών. Ίσως το πιο εντυπωσιακό επίτευγμά του παρατήρησε ότι το σημείο της εαρινής ισημερίας μετακινείται αργά στον ουρανό, υπολόγισε τη μετατόπιση με αξιοσημείωτη ακρίβεια. Αυτό απαιτούσε σύγκριση παρατηρήσεων με αστέρες που είχαν γίνει αιώνες πριν -μια πράξη επιστημονικής ευφυΐας.

Δημιούργησε τον πρώτο ολοκληρωμένο αστρικό κατάλογο. Κατέγραψε περίπου 850 αστέρες, ταξινομημένους κατά: θέση, λαμπρότητα (εισήγαγε την κλίμακα μεγεθών που χρησιμοποιούμε ακόμη), αστερισμό. Ο κατάλογός του αποτέλεσε τη βάση για τον Πτολεμαίο και όλη τη μετέπειτα παράδοση.

Θεμελίωσε την τριγωνομετρία γι' αυτό θεωρείται και «πατέρας της Τριγωνομετρίας». Για να υπολογίσει αποστάσεις και γωνίες στον ουρανό: συνέταξε τον πρώτο πίνακα χορδών, έθεσε τα θεμέλια της σφαιρικής τριγωνομετρίας. Χωρίς αυτά, η αστρονομία ακριβείας θα ήταν αδύνατη.

Ανέπτυξε μοντέλα για την κίνηση της Σελήνης και του Ήλιου. Υπολόγισε τη διάρκεια του τροπικού έτους, τις ανωμαλίες της σεληνιακής κίνησης, μεθόδους πρόβλεψης εκλείψεων. Οι υπολογισμοί του ήταν τόσο ακριβείς που χρησιμοποιήθηκαν για αιώνες.

 

Ο Ίππαρχος δεν ήταν απλώς ένας παρατηρητής. Ήταν ο πρώτος που συνέδεσε: 

παρατήρηση → μέτρηση → μαθηματικό μοντέλο → πρόβλεψη.

Αυτός ο κύκλος είναι ο ορισμός της επιστήμης. Γι’ αυτό και η ιστορία τον τοποθετεί δικαίως ως τον πατέρα της Αστρονομίας.

 Πώς η μέθοδος του Ίππαρχου προαναγγέλλει την Επιστημονική Επανάσταση του 17ου αιώνα (τον Κοπέρνικο, τον Κέπλερ και τον Γαλιλαίο)

Ο Ίππαρχος δεν είναι απλώς ένας «πρόδρομος» της επιστημονικής επανάστασης· είναι ένας από τους ελάχιστους στοχαστές της Αρχαιότητας που εργάστηκαν με μεθοδολογία τόσο σύγχρονη, ώστε μοιάζει να ανήκει στον 17ο αι. μ.Χ.

1. Η πρωτοκαθεδρία της παρατήρησης έναντι της κοσμολογίας. Στον αρχαίο κόσμο, η αστρονομία ήταν συχνά υποταγμένη στη φιλοσοφία. Ο Ίππαρχος κάνει το αντίθετο: δεν ξεκινά από το «πώς πρέπει να είναι ο κόσμος», αλλά από το «τι δείχνουν οι μετρήσεις».

Αυτή η αντιστροφή είναι η ίδια που θα κάνει ο Γαλιλαίος όταν θα πει ότι η φύση «γράφει σε γλώσσα μαθηματική» και όχι σε αριστοτελικές αρχές.

Ο Ίππαρχος είναι ο πρώτος που επιβάλλει την εμπειρική κυριαρχία πάνω στη φιλοσοφική κοσμολογία.

2. Η χρήση παλαιών δεδομένων για έλεγχο θεωριών. Η ανακάλυψη της μετάπτωσης των ισημεριών δεν είναι τυχαία. Ο Ίππαρχος συγκρίνει δικές του παρατηρήσεις με δεδομένα 150–200 ετών πριν, εντοπίζει συστηματική απόκλιση, καταλήγει σε νέο φυσικό φαινόμενο.

Αυτό είναι ακριβώς το είδος της μεθοδολογίας που θα χρησιμοποιήσει ο Κέπλερ όταν θα συγκρίνει τις παρατηρήσεις του Τύχο Μπράχε με τα παλαιότερα μοντέλα και θα ανακαλύψει τις ελλειπτικές τροχιές.

Ο Ίππαρχος εισάγει την ιδέα ότι η φύση αποκαλύπτεται μέσα από τη σύγκριση δεδομένων σε βάθος χρόνου.

3. Η μαθηματικοποίηση της φύσης. Ο Ίππαρχος δεν περιγράφει απλώς τον ουρανό· τον μετατρέπει σε γεωμετρικό αντικείμενο. δημιουργεί πίνακα χορδών (πρόδρομο των τριγωνομετρικών συναρτήσεων), χρησιμοποιεί σφαιρική γεωμετρία, υπολογίζει γωνίες, αποστάσεις, ανωμαλίες.

        Αυτό είναι το ίδιο άλμα που θα κάνει ο Νεύτωνας: η φύση δεν εξηγείται με ποιοτικές αρχές, αλλά με αριθμούς και σχέσεις.
Ο Ίππαρχος είναι ο πρώτος που μετατρέπει την αστρονομία σε μαθηματική φυσική.

4. Η έννοια του σφάλματος και της ακρίβειας. Στην αρχαιότητα, η ιδέα ότι μια μέτρηση έχει «σφάλμα» ήταν σχεδόν ανύπαρκτη. Ο Ίππαρχος όμως συγκρίνει μετρήσεις, εντοπίζει αποκλίσεις, αναζητά την αιτία τους, βελτιώνει τα μοντέλα του. 

        Αυτό είναι το πρώτο σπέρμα της πειραματικής μεθόδου: η θεωρία πρέπει να αντέχει την πίεση των δεδομένων.

Ο Γαλιλαίος και ο Μπόυλ θα κάνουν ακριβώς το ίδιο 1.700 χρόνια μετά.

5. Η πρόβλεψη ως κριτήριο αλήθειας. Ο Ίππαρχος δεν αρκείται στην περιγραφή. Χτίζει μοντέλα που προβλέπουν εκλείψεις, υπολογίζουν θέσεις, ελέγχονται από την πραγματικότητα. 

        Αυτό είναι το κριτήριο που θα γίνει θεμέλιο της νεότερης επιστήμης: μια θεωρία είναι καλή όταν προβλέπει σωστά.

Ο Κοπέρνικος και ο Κέπλερ θα κριθούν ακριβώς με αυτό το μέτρο.

6. Η αποσύνδεση της αστρονομίας από τη μεταφυσική. Ο Ίππαρχος δεν ενδιαφέρεται για «τέλειες κυκλικές κινήσεις» επειδή είναι «θεϊκές». Αν κάτι δεν ταιριάζει, το αλλάζει.

Αυτή η στάση είναι η ίδια που θα οδηγήσει τον Κέπλερ να εγκαταλείψει τον κύκλο και να υιοθετήσει την έλλειψη - σκέψη σχεδόν αδιανόητη για την Αρχαιότητα.

Σύνοψη: Ο Ίππαρχος εισήγαγε την ιδέα ότι η φύση δεν υπακούει στις θεωρίες μας 

-οι θεωρίες μας πρέπει να υπακούουν στη φύση.

Αυτό είναι το θεμέλιο της Επιστημονικής Επανάστασης.

 * Ο Πλίνιος ο Πρεσβύτερος (Γάιος Πλίνιος Σεκούνδος, γεννήθηκε στις 23 ή 24 μ.Χ. στο Κόμο Ιταλίας, πέθανε στις 24 Αυγούστου του 79 μ.Χ. κατά την έκρηξη του Βεζούβιου). Ήταν Ρωμαίος συγγραφέας, φυσιοδίφης και διοικητής επαρχιών. Γνωστός για το έργο «Φυσική Ιστορία» (Naturalis Historia), μνημειώδης εγκυκλοπαίδεια.