Student World

Na naše otázky odpovídá Daniel Špelda, který se zabývá dějinami premoderní astronomie a renesanční a raně novověkou filosofií. V nakladatelství Montanex mu právě vyšla kniha Astronomie v antice.

(podrobnosti o knize viz http://www.vsechnyknihy.cz/product_detail.asp?c=10&p=47885)

první díl rozhovoru
http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/F0ED4F3B387B7CB3C125714D006842F3

třetí díl rozhovoru
http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/01F2DEBF61524C0DC125714D00691915

Šlo by nějak shrnout nejvýznamnější výsledky, nebo řekněme „úspěchy“ řecké astronomie?

Tady je zase nutné rozlišovat. Řecká astronomie až do 3. stol. př. n. l. vytvářela víceméně jen kvalitativní geometrické modely, které přibližně vystihovaly dráhy nebeských těles. Numerické předpovědi poloh nebeských těles dokázala astronomie poskytovat až v helénistickém období, kdy se ostatně objevila samotná idea, že je vůbec možné činit kvantitativní předpovědi.
Pro vystižení pohybů pěti tehdy známých planet, Měsíce a Slunce rozvinula helénistická astronomie kinematické modely, kterým se říká excentry a epicykly (Na internetu lze nalézt mnoho animací těchto modelů – zdaleka nejlepší jsou zde: http://www.csit.fsu.edu/~dduke/models). Není známo, kdo byl jejich původním autorem – ví se jenom to, že nejvýznamnější helénistický astronom Hipparchos (190-120 př. n. l.) dokázal tyto modely vylepšit tak, že dokázal předpovídat polohy Měsíce a Slunce. Ptolemaios, který žil mnohem později než Hipparchos, převzal model pro Slunce, zdokonalil model pro Měsíc a vytvořil také speciální konstrukci pro planety. Když se do těchto modelů dosadí kvalitní parametry, jsou schopny značně přesných předpovědí. Hipparchův model dokázal předpovídal ekliptikální délku Slunce s průměrnou chybou půl stupně. Tento model, stejně jako všechny ostatní, však byl poznamenán nepřesně stanovenou délkou tropického roku (kterou převzal i Ptolemaios). Když by se do modelu dosadila správná hodnota délky tropického roku, předpovídal by ekliptikální délku Slunce s chybou menší 1˘. Model pro Měsíc by po dosazení správné délky roku, předpovídal ekliptikální délku Měsíce s chybou kolem 35˘. Díky těmto znalostem byli Řekové schopni poměrně přesně předpovídat zatmění, rovnodennosti a slunovraty. Ptolemaiovy modely pro planety předpovídaly ekliptikální délky planet s chybou v rozmezí od 1° do 4,5° – kdyby se do nich dosadily přesné parametry, předpovídaly by délky s průměrnou chybou 10˘.
Rozšířené přesvědčení, že Ptolemaiova či pozdně antická astronomie byla komplikovaná, nesmyslná a nevyužitelná, je zcela scestné. Naopak – pro astronomii, která prováděla pozorování bez dalekohledu, byly dosažené výsledky nanejvýš dostačující. A v případě dosazení přesných parametrů by docházelo k chybám, které jsou už pod rozlišovací schopností pozorování pouhým okem.
Celé to má jeden pikantní důsledek, který ostatně naznačuje i to, proč je rozšířeno přesvědčení o nesmyslnosti ptolemaiovské astronomie: Jde o to, že ptolemaiovská astronomie ukazuje, že i kosmologicky pomýlené přesvědčení (geocentrismus) nemusí bránit vytváření velmi spolehlivých kvantitativních předpovědí. Jinými slovy, i když v základu celé teorie stojí zásadní omyl, nebrání to vytváření zdařilých výsledků. Taková představa však vůbec nezapadala do chápání dějin vědění v moderně (tj. 19.-20. století): Předsudek a nesmysl přece nemohou mít nic společného s přesnými výsledky! Proto se postupně v moderní kultuře rozšířilo přesvědčení o nesmyslnosti ptolemaiovské astronomie: málokdo četl samotného Ptolemaia, ale opisovaly se stále dokola údaje z nepříliš povedených učebnic. A to trvá dodnes.

Toto by možná stálo za určité upřesnění. Přesnost a schopnost předvídat jevy snad nebyla nikdy ptolemaiovskému systému upírána, naopak v tomto na počátku novověku čněl nad prvními heliocentrickými modely. Spíše se ptolemaiovský systém zdál být neuspokojivý „fyzikálně“. Jak vůbec chápal svůj systém sám Ptolemaios, jako matematický model nebo jinak?

Mýtus o nespolehlivosti a nesrozumitelnosti ptolemaiovské astronomie se rozšířil mezi historiky vědy 19. století a zůstal mezi laiky rozšířen dodnes. Samozřejmě že astronomové 16. a první poloviny 17. století velmi dobře věděli, že ptolemaiovská astronomie podává poměrně spolehlivé předpovědi a navíc v základním rozvrhu odpovídala dobovým fyzikálním a kosmologickým představám. Heliocentrická astronomie byla v příkrém rozporu s dobovými fyzikálními představami, a proto se mohla prosadit teprve tehdy, když vznikla odpovídající fyzikální teorie. Sám Ptolemaios chápal zmiňované matematické modely jako kinematické konstukce, které nemají žádný fyzikální ekvivalent – jsou to prostě jen modely, jejichž prostřednictvím lze počítat polohy. Kromě toho však Ptolemaios představil i svébytnou kosmologickou koncepci: Kosmos podle něj sestává z několika desítek nesoustředných éterálních sfér, jejichž vzájemné polohy a otáčení napodobují kinematické modely (skvělá animace se nachází na výše zmíněných internetových stránkách). Tato kosmologie byla také ve středověku a během renesance chápána jako „ptolemaiovský systém“, tj. jako určitá kosmologická představa. I proti ní však někdy filosofové vznášeli dvě zásadní námitky: jednak se v tomto systému planety pohybují nerovnoměrně a jednak zde dochází k pohybu kolem jiného středu než je střed světa. Podle aristotelské kosmologie však na nebi mohlo docházet pouze k rovnoměrnému pohybu po kružnici kolem jediného středu, tj. středu světa. Proto byla ptolemaiovská astronomie napadána a hledalo se jiné řešení. Ostatně právě z těchto pohnutek vycházela i Koperníkova reforma astronomie, které však ve fyzikálním ohledu působila ještě méně důvěryhodně.

Jako další úspěch helénistické astronomie bývá často zmiňováno poměrně přesné změření obvodu Země…

Nejenom Země, měřeny byly i velikosti nebeských těles a vzdálenosti mezi nimi. Nejčastěji je v této souvislosti zmiňován Eratosthenés z Alexandrie (276 – 192 př. n. l). Působil jako knihovník v alexandrijské knihovně a provedl velmi důvtipné měření obvodu Země, jehož hodnotu stanovil na 250 000 stadií. Po převodu na kilometry činí jeho výsledek 39 960 kilometrů, což je velice blízko moderní hodnotě 40 074 kilometrů. Je sice pravda, že značná přesnost Eratosthénovy hodnoty plyne z toho, že se víceméně náhodou vyrušily některé chybné parametry, které při svém zkoumání užíval, ale v principu byla jeho metoda naprosto správná a svědčí o vysoké míře vhledu do geometrie vztahů mezi tělesy na obloze a jevy pozorovatelnými na Zemi.
Z dalších měření stojí za zmínku pokus o stanovení vzdáleností a velikostí Slunce a Měsíce, který provedl Aristarchos ze Samu (310-230 př. n. l.), jenž je znám jako tvůrce heliocentrického systému. Aristarchovi se pomocí důvtipné metody podařilo stanovit, že Slunce je od Země zhruba 19krát vzdálenější než Měsíc. Podle dnešních údajů je 389krát vzdálenější. Pokud jsou viditelné disky Měsíce a Slunce zhruba stejně velké a je-li Slunce přibližně 19krát vzdálenější než Měsíc, pak je podle Aristarcha i průměr Slunce 19krát větší než průměr Měsíce. Aristarchova hodnota vzdáleností Slunce není příliš přesná, protože při svém postupu musel přesně změřit velmi malý úhel ve chvíli, kdy je Měsíc osvětlen Sluncem přesně z jedné poloviny, a to je nanejvýš obtížné. Na Aristarchově měření vzdáleností tak nejsou příliš významné hodnoty, k nimž dospěl, ale spíš metody a principy, jimiž se jeho postup řídil – a ty jsou správné.
Navíc Aristarchovým cílem pravděpodobně ani nebylo zjištění přesných hodnot. Spíše chtěl ukázat, že je možné pouze s pomocí několika předpokladů a s geometrickými znalostmi vytvořit numerické odhady relativních vzdáleností Slunce a Měsíce a průměrů těchto těles. Proto se také Aristarchos příliš nezajímal o přesnost užívaných parametrů a výsledných hodnot. Celý problém určování vzdáleností pro něj představoval nejspíš zajímavou matematickou úlohu, jejímž skutečným účelem nebylo rozšíření poznatků o kosmu, ale předvedení možností, jež se otvírají při aplikaci matematiky na nebeské jevy. Takový přístup k problému by odpovídal charakteru řecké matematické astronomie, jež byla zprvu doménou geometrů, kteří považovali geometrický výklad astronomických údajů za přitažlivý problém, jehož řešení mohlo sloužit k ilustraci některých geometrických teorémů. Teprve v pozdější době se tyto geometrické úlohy začaly spojovat s numerickými parametry získanými z pozorování.

Jaký byl vliv předchozích civilizací na řeckou astronomii?

Touto otázku si historikové astronomie lámou hlavu už od konce 19. století, kdy se začalo s výzkumem babylónských astronomických tabulek. Předně dnes panuje shoda v tom, že egyptská astronomie, na kterou se Řekové často odvolávali, nebyla příliš rozvinutá a rozhodně nebyla schopna poskytovat kvantitativní předpovědi. Proti tomu babylónská astronomie byla mnohem dokonalejší a dokázala předpovídat i některé nebeské jevy: Je však nutno poznamenat, že rozkvět babylónské astronomie spadá až do posledních pěti či tří století před naším letopočtem. Tedy do doby, kdy se už rozvíjela metodicky zcela odlišně koncipovaná astronomie řecká.
Je docela možné, že do Řecka se již v 6. a 5. století př. n. l. dostaly některé babylónské poznatky, jako např. zodiak (jména znamení zvěrokruhu jsou částečně babylonského původu) či vědomosti o existenci pěti planet. Ale všechny úvahy o vlivu babylónské astronomie na řecké myšlení v tomto období jsou víceméně spekulace, protože nejsou k dispozici takřka žádné prameny, z nichž bychom mohli cokoliv jistého zjistit. V helénistické době do Řecka přišly nepochybně babylónské metody pro určování poloh nebeských těles a především to, co Řekové potřebovali nejvíc: empirické údaje získané dlouhodobým, staletí trvajícím pozorováním. S oporou v těchto datech mohl Hipparchos dodat řeckým geometrickým modelům parametry, díky nimž bylo možné relativně spolehlivě vypočítat polohy Slunce a Měsíce a předvídat tak třeba zatmění.
Z analýz astrologických svitků nalezených počátkem 20. století v Egyptě je zřejmé, že v prvních stoletích našeho letopočtu docházelo k poněkud neorganickému kombinování řeckých a babylónských postupů, jež bylo zřejmě vyvoláváno potřebami astrologů. Plyne z toho důležitá věc: Totiž že řecká geometrická astronomie a babylónská aritmetická astronomie neexistovaly vedle sebe jako dvě zcela odlišné tradice – jedna vznešená, vědecká a racionální (totiž řecká) a druhá spojená s astrologií, předsudky a pověrami. Spíše se zdá, že doboví astronomové a astrologové (v dnešním smyslu obou slov) znali jakoby „dvojí“ astronomii: Užívali řecké i babylónské postupy a spojovali je. Tečku za tímto prolínáním udělal Ptolemaios, který sepsal systematické a metodicky jednotné pojednání, díky němuž bylo možné vypočítat polohy nebeských těles v budoucnosti i minulosti, a tak patrně ustala potřeba po kombinování dvou typů astronomie.

Jak byla v antice chápána nebeská tělesa? Jako bohové, jako živé bytosti, jako kusy kamene? Pokud někdo chápal nebeská tělesa jako podobná Zemi, uvažovalo se také o existenci mimozemského života?

Proslavený je případ předsokratika Anaxagory, který považoval nebeská tělesa za rozžhavené kameny – jejich žhnutí podle něj vzniká třením o éter, který je obklopuje. Slunce prý dokonce považoval za rozžhavenou kovovou masu, která je větší než Peloponnés. Potvrzení své teorie spatřoval v meteoru, který spadl v Thrákii roku 467 př. n. l. Anaxagorás musel opustit Athény kvůli obvinění z bezbožnosti, protože v Athénách bylo dekretem nařízeno stíhání lidí, kteří nevěří v bohy. Takové nařízení se týkalo Anaxagory právě proto, že se odchýlil od řecké víry v božství nebes. Přesvědčení o tom, že hvězdy jsou rozžhavené kameny, i některé další výklady nebeských fenoménů, totiž byly vnímány jako odklon od zbožnosti. Soudí se však, že za Anaxagorovým obviněním spíše stály politické motivy: Obžalováním Anaxagory opozice útočila na jeho blízkého přítele Perikla. Tuto verzi potvrzuje skutečnost, že v Řecku se objevila i atomistická škola, která považovala nebeská tělesa také za rozžhavené masy kamene a železa, a přesto proti atomistům nebyly vedeny procesy. Čili z Anaxagorova osudu nelze vyvozovat závěry o nesnášenlivosti řecké kultury.
Víra v zásadní rozdílnost pozemského regionu byla přirozenou součástí řeckého náboženství, stejně jako mnohých jiných náboženství, a na astronomii to přirozeně mělo vliv – takže, pokud vím, všichni řečtí astronomové trvali na božství nebeských těles. To má opět ten pikantní nádech, že z dnešního hlediska zcela pobloudilý názor může podávat velmi slušné numerické předpovědi.

V jakém vztahu byla astronomie k astrologii? Nakolik byla astrologie v antice chápána jako důvěryhodná disciplína?

Nejdříve ke druhé otázce: Astrologie má původ v Babylónii, ovšem je třeba si uvědomit, že Řeky tento typ věštění ještě v klasickém období (tj. zhruba do roku 338 př. n. l.) příliš nezajímal: U Platóna, ani u Aristotela se o horoskopech a předpovídání osudů z pohybů hvězd nic neříká, pouze se u nich objevuje nepříliš konkrétní představa o tom, že nebeská tělesa ovlivňují dění na Zemi.
Teprve v helénistické době začíná mít řecká kultura o astrologii zájem. To neznamená, že by Aristotelés a Platón byli osvícenější než lidé helénistické době, ale spíše jde o to, že se helénistické myšlení chápe přírodu a vztahy mezi částmi kosmu poněkud jinak než to klasické. Astrologii se otevřela volná cesta také díky tomu, že velmi vlivná stoická škola přišla s myšlenkou osudu, který nezměnitelně určuje lidské životy. Současně trvala na tom, že mezi jednotlivými částmi kosmu existují vztahy sympatie, které spolu poutají zdánlivě zcela nesouvislé jevy. Díky sympatiím se události jedné části kosmu v nějaké formě projevují i v jiné části a díky myšlence nutnosti lze tyto události předpovídat: Let ptáků, vnitřnosti zvířat i postavení nebeských těles vyjevovaly vůli bohů. Celý svět je pro stoického mudrce knihou, v níž bylo možné se dočíst o budoucích událostech, nebo o dění na jiných místech světa. Antropocentrismus stoické kosmologie se dokonce v astrologickém pojetí změnil v cosi na způsob kosmického egocentrismu: Člověk vztahuje vše kolem sebe k vlastnímu osudu. Počet stromů, které člověk napočítá cestou na schůzku, napovídá, jak dopadne plánované setkání atp. Pro antické lidi nebyla příroda indiferentní a lhostejný souhrn částic, jak si svět představuje moderní věda, ale živoucí, účelný a racionální řád. Astrologie odpovídá tomuto chápání světa.
Z čistě filologického hlediska se výrazy astronomia a astrologia užívaly až do novověku synonymně. Rozlišovalo se však samozřejmě mezi matematickou astronomií, která vytvářela obecné teoretické modely, a věštebným uměním, které na základě astronomických tabulek vytvářelo předpovědi lidských osudů a pozemského dění. O vztahu obou oborů se vedou diskuse: Mezi historiky antické astronomie dlouho převládal názor, že obě disciplíny spolu neměly příliš mnoho společného, protože se chtělo zamezit tomu, aby byla představa o racionální vědě poskvrněna její spoluprací s odpornou pověrou.
V současnosti se přední odborníci na antickou astronomii zabývají obojím, aniž by je moderní odpor vůči astrologii nějak zatěžoval. Ukazuje se totiž, že z horoskopů a dochovaných technik pro jejich zhotovování se lze dozvědět mnohé o stavu astronomie i o vztahu obou disciplín. Pokud závěrům soudobého výzkumu dobře rozumím, tak byla helénistická astronomie do značné míry rozvíjena jako teoretický obor, který poskytoval jakýsi servis pro astrologii. To by odpovídalo i duchu helénistického uvažování, které po každém typu teoretického vědění chtělo, aby se vykázalo svou užitečností pro člověka: Astronomie mohla nabídnout poměrně abstraktní ideál blaženého vystupování k bohům na obloze, anebo mohla prokázat svou legitimitu tím, že se považovala za teoretické zázemí pro „praktickou“ astrologii.

Má smysl hovořit o „antickém chápání kosmu“ a „antické astronomii“, nebo byly mezi různými filosofickými školami či mezi klasickou a helénistickou dobou příliš velké rozdíly na to, abychom mohli strkat všechno do jednoho pytle?

V odborné literatuře se běžně hovoří o antickém obrazu světa (Weltbild, worldview) a já se domnívám, že oprávněně. Jistěže existovaly mezi jednotlivými autory a školami rozdíly, ale zvláště v klasické době, v helénismu a pozdní antice existovalo několik obecně sdílených předpokladů, které měly povahu samozřejmě přijímaných tezí, o kterých se až na výjimky prostě nepochybovalo. Jejich seznam, který si rozhodně neklade nárok na to být úplný, by mohl vypadat takto: 1) Země je kulatá a nachází se ve středu kosmu; 2) kosmos je konečný, uzavírá ho pevná schránka, tzv. sféra stálic; 3) nebeská tělesa jsou upevněna na sférách z éteru a jsou to živé, oduševněné, božské bytosti; 4) platí tzv. teorie přirozených míst: podle ní se země shromažďuje kolem středu světa, voda se vrství kolem ní, nad vodou se nachází přirozené místo vzduchu a nad ním je ještě oheň – zda se oheň nachází i na nebi, tj. nad Měsícem, nebo zdali je tam pátý prvek, éter, v tom se neshodovali aristotelikové se stoiky; 5) tělesa na nebi se mohou pohybovat pouze rovnoměrným kruhovým pohybem, tj. pohybem s konstantní úhlovou rychlostí; tělesa na Zemi se pohybují přímočaře – snaží se dosáhnout svých přirozených míst; 6) kosmos je racionálně uspořádaný řád, v němž panují symetrické a harmonické vztahy, tj. nejedná se o indiferentní shluk částic, ale o rozumně vytvořené a spravované dílo. Tenhle poslední bod je asi nejdůležitější, a také asi nejobtížněji pochopitelný pro moderního člověka. Pro Řeky byl celek světa harmonickým, symetrickým uspořádáním, které ztělesňovalo racionální proporce – pustá všudypřítomnost nekonečného vesmíru byla většinou Řekům cizí a dokonce i atomisté, kteří hlásali nekonečnost světa, si ji představovali jako nekonečnost světů, tj. jako existenci více či méně podobných soustav, jako je ta naše.

autor