ΧΟΡΗΓΟΙ

Η Ιστορία της Αστρονομίας Α


***

 

του Στέλιου Σταμπολάκη

 

Η Εργασία παρουσιάζεται σε δύο μέρη:

 

ΜΕΡΟΣ Α΄  (Από 1800 πχ έως 1853 μχ)            ΜΕΡΟΣ Β΄ (Από 1853 μχ έως 1992 μχ)


 


 

Επί χιλιετίες ολόκληρες, οι άνθρωποι ατενίζουν τον νυχτερινό ουρανό και προσπαθώντας να βρουν απαντήσεις στα ερωτήματά τους, επινοούσαν φανταστικούς κόσμους. Όμως, σχετικά πρόσφατα, άλλαξαν τακτική υιοθετώντας την ορθολογική σκέψη και ακόμα πιο πρόσφατα με τη βοήθεια πανίσχυρων οργάνων παρατήρησης ανακαλύπτουν τον πραγματικό Κόσμο.

Η δίψα του ανθρώπου για την κατανόηση του Σύμπαντος είναι ίσως τόσο παλιά όσο και  η παρουσία του πάνω στη Γη. Η αστρονομία, γεννημένη από την ανικανοποίητη αυτή ανθρώπινη ανάγκη, πάσχιζε ανέκαθεν να δώσει απαντήσεις σε ερωτήματα που υπερέβαιναν τις εκάστοτε δυνατότητες της ανθρώπινης τεχνικής και διανόησης. Ιστορικά δείγματα αυτής της επίμονης προσπάθειας βρίσκουμε στις Γραφές, στους πανάρχαιους πολιτισμούς των Ίνκας και των Βαβυλωνίων, αλλά και στα κοσμολογικά μοντέλα των αρχαίων Ελλήνων φιλοσόφων.
Έτσι η αστρονομία δικαίως χαρακτηρίζεται η αρχαιότερη των επιστημών, λαμβάνοντας πραγματική επιστημονική μορφή με τις θεωρίες των αρχαίων Ελλήνων αστρονόμων, του Ευδόξου, του Αρίσταρχου, του Αριστοτέλη, του Πτολεμαίου, του Ίππαρχου και τόσων άλλων.
Απλά και περιεκτικά παρατίθενται  τα σημαντικότερα βήματα και ανακαλύψεις που αφορούν την αστρονομία και μόνο από το 1800 π.Χ., μέχρι τη στιγμή που ο άνθρωπος έγινε επισκέπτης του Διαστήματος.
Είναι σίγουρο πως κάθε σκεπτόμενος άνθρωπος, θαυμάζει αυτή την εξαίρετη δύναμη της επιστημονικής σκέψης, που οδήγησε το ανθρώπινο πνεύμα σ’ αυτές τις καταπληκτικές επιτυχίες στον τομέα της αστρονομίας.
Ας παρακολουθήσουμε λοιπόν με χρονολογική σειρά την εξέλιξη της.



1800 π.Χ.
ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ  ΚΑΙ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ

   Η έννοια των μαθηματικών είναι εξίσου παλαιά με τον άνθρωπο. Ακόμη και μερικά ζώα έχουν μια πρωτόγονη αίσθηση της αρίθμησης.
Είναι δύσκολο, οπωσδήποτε, να πιστέψουμε ότι οι πυραμίδες, παραδείγματος χάριν, θα μπορούσαν να χτιστούν χωρίς σημαντικές γεωμετρικές γνώσεις. Οι Σουμέριοι και οι Βαβυλώνιοι που τους διαδέχθηκαν  ήταν οι πρώτοι που σημείωσαν σημαντική πρόοδο στα μαθηματικά και στην αστρονομία. Έως το 1800 π.Χ. είχαν αναπτύξει ένα αριθμητικό σύστημα με βάση το 60, το οποίο ακολουθούμε ακόμη και σήμερα σε μερικές περιπτώσεις, αφού η ώρα έχει 60 λεπτά και το λεπτό 60 δευτερόλεπτα. Αλλά, γιατί το 60; Διότι διαιρείται ακριβώς από τους αριθμούς 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15 και 30, με αποτέλεσμα να μην χρειάζονται συχνά στους υπολογισμούς τα κλάσματα, με τα οποία οι αρχαίοι δυσκολεύονταν.
Εξάλλου, ο κύκλος χωρίζεται σε 360 μοίρες. Και πάλι, πρόκειται για έναν αριθμό με πολλούς διαιρέτες. Επίσης, ο Ήλιος χρειάζεται 365 μέρες για να εκτελέσει έναν πλήρη κύκλο στον ουρανό, πράγμα που σημαίνει ότι κινείται (σε σχέση με τους αστέρες) γύρω στη 1 μοίρα ημερησίως. Μπορεί αυτό το γεγονός να επηρέασε επίσης την επιλογή του 360.
Οι αστρονόμοι της Μεσοποταμίας ανακάλυψαν τελικά ότι, εκτός από τον Ήλιο και τη Σελήνη, υπάρχουν άλλοι πέντε λαμπροί αστέρες που αλλάζουν θέση σε σχέση με τους υπόλοιπους «απλανείς» (ακίνητους) αστέρες. Σε αυτούς τους κινούμενους αστέρες, που τους ονομάζουμε πλανήτες (περιπλανώμενους) δόθηκαν τα ονόματα θεών, ονόματα που εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται έως σήμερα. Ονομάζουμε αυτούς τους πέντε πλανήτες Ερμή, Αφροδίτη, Άρη, Δία και Κρόνο. Η παρουσία επτά τέτοιων πλανητών (αν συμπεριλάβουμε τον Ήλιο και τη Σελήνη) οδήγησε στην υιοθέτηση της εβδομάδας των επτά ημερών, στην οποία κάθε πλανήτης «κυβερνά» από μία ημέρα. Έτσι, η εβδομάδα ως μονάδα χρόνου καθιερώθηκε από τους Βαβυλωνίους και υιοθετήθηκε πρώτα από τους Εβραίους, κατόπιν από τους χριστιανούς, και μέσω αυτών από όλο σχεδόν τον σύγχρονο Κόσμο.
Οι επτά πλανήτες ακολουθούν συγκεκριμένες τροχιές στον ουρανό, τροχιές που περνούν μέσα από ορισμένες ομάδες αστέρων• στις ομάδες αυτές οι Έλληνες έδωσαν το όνομα ζωδιακός κύκλος. Ο ζωδιακός κύκλος χωρίζεται σε δώδεκα αστερισμούς, έτσι που ο Ήλιος παραμένει σε κάθε αστερισμό επί έναν μήνα περίπου. Τελικά, οι Σουμέριοι και οι Βαβυλώνιοι κατόρθωσαν να υπολογίσουν με ορισμένη ακρίβεια τις τροχιές των πλανητών και ήταν σε θέση να προβλέψουν —σε γενικές γραμμές τουλάχιστον— πού θα βρίσκονται σε μελλοντικές χρονικές στιγμές. Το επίτευγμα αυτό αντιπροσωπεύει την αρχή της μαθηματικής αστρονομίας.
Αφού ο Ήλιος επηρεάζει βαθύτατα τη Γη, δημιουργώντας την ημέρα και τη νύχτα, και οι φάσεις της Σελήνης καθορίζουν τη διάρκεια του μήνα, ήταν φυσικό να θεωρηθεί ότι και οι άλλοι πλανήτες επηρεάζουν τον άνθρωπο. Προβλήθηκαν πολλοί ευφάνταστοι ισχυρισμοί σχετικά με την επίδραση του καθενός καθώς μεταβαλλόταν η θέση τους σε σχέση με τους αστέρες και τους άλλους πλανήτες, με αποτέλεσμα να εξελιχθεί ένα πολύπλοκο σύστημα “πρόβλεψης του μέλλοντος” με βάση τις θέσεις των πλανητών. Το σύστημα αυτό ονομάστηκε αστρολογία.
Η αστρολογία δεν έχει καμιά απολύτως σχέση με την επιστήμη και την αστρονομία φυσικά, είναι καθαρή ανοησία και απάτη αφού χρησιμοποιείται από κάποιους επιτήδειους ακόμα και σήμερα με σκοπό την κερδοσκοπία, αλλά οι άνθρωποι επιθυμώντας διακαώς την ασφάλεια που θα τους προσέφερε η γνώση του μέλλοντος στρέφονται προς αυτήν. Έτσι, ακόμη και σήμερα, η αστρολογία  γίνεται πιστευτή από πολλούς ανθρώπους που είναι αμόρφωτοι, απλοϊκοί, ή απλά παραπληροφορημένοι.


134 π.Χ.
ΚΑΙΝΟΦΑΝΗΣ

Σύμφωνα με τον Πλίνιο, πρώτος ο Ίππαρχος το 134 π.Χ. παρατήρησε την αιφνιδιαστική εμφάνιση στον αστερισμό του Σκορπιού ενός μεταβλητού αστέρα, του τύπου, που σήμερα ονομάζουμε καινοφανή. Το παράξενο αυτό φαινόμενο τον προβλημάτισε τόσο πολύ, ώστε στάθηκε η αφορμή για να συντάξει το 125 π.Χ. τον πρώτο κατάλογο αστεριών στην ιστορία της Αστρονομίας. Το γεγονός της εμφάνισης του καινοφανούς επιβεβαιώνεται από τον Κινέζο αστρονόμο She Ke,  ο οποίος αναφέρει ότι τον Ιούνιο του 134 π.Χ. –σε αντίστοιχη βέβαια χριστιανική χρονολόγηση- εμφανίστηκε ένα «παράξενο άστρο» στην ουράνια περιοχή  Sieu Fang, που την οριοθετούσαν τα άστρα β, δ, και ρ του Σκορπιού, καθώς και κάποια άλλα αμυδρότερα άστρα.

 
585 π.Χ.
ΕΚΛΕΙΨΕΙΣ
   Μελετώντας τις κινήσεις των πλανητών πάνω στον ζωδιακό κύκλο, οι Βαβυλώνιοι αστρονόμοι δεν μπορούσαν να μην προσέξουν ότι, μερικές φορές, οι κινήσεις αυτές έφερναν δύο πλανήτες πολύ κοντά τον ένα στον άλλο. Αυτό το φαινόμενο ήταν πολύ εντυπωσιακό στην περίπτωση του Ηλίου και της Σελήνης. Κατά διαστήματα, η Σελήνη περνούσε μπροστά από τον Ήλιο, κρύβοντας τον εν μέρει ή, μερικές φορές, ολόκληρο. Άλλοτε, ο Ήλιος βρισκόταν από την μία πλευρά της Γης και η Σελήνη αντιδιαμετρικά απέναντί του. Τότε η σκιά της Γης έπεφτε πάνω στην Σελήνη και την έκρυβε. Έτσι συνέβαινε  είτε μια ηλιακή έκλειψη είτε μια σεληνιακή έκλειψη. (Η λέξη έκλειψη, προέρχεται από το ελληνικό ρήμα εκλείπω που σημαίνει «χάνομαι», αφού, όταν συνέβαινε αυτό το φαινόμενο, είτε ο Ήλιος είτε η Σελήνη χανόταν από τον ουρανό).
Μια έκλειψη είναι ένα τρομακτικό θέαμα. Αυτοί που την έβλεπαν ίσως να νόμιζαν ότι ο Ήλιος ή η Σελήνη πεθαίνει, κάτι που θα είχε ανυπολόγιστες συνέπειες. Ακόμη και αν καταλάβαιναν ότι αυτό που παρατηρούν είναι μια προσωρινή απόκρυψη του Ηλίου ή της Σελήνης, ίσως να είχαν την αίσθηση ότι πρόκειται για έναν κακό οιωνό που τον στέλνουν οι Θεοί ως προειδοποίηση.
Αλλά, οι αρχαίοι αστρονόμοι, μελετώντας τις κινήσεις του Ηλίου και της Σελήνης, έμαθαν να προβλέπουν πότε θα συνέβαιναν οι εκλείψεις. Συνεπώς, τα φαινόμενα αυτά εμφανίζονταν πλέον ως αναπόφευκτα, με αποτέλεσμα να χάσουν τον απρόσμενο και δυσοίωνο χαρακτήρα τους. (Υπάρχει η άποψη ότι ακόμη και οι προϊστορικοί ουρανοσκόποι είχαν βρει τρόπο να προβλέπουν τις σεληνιακές εκλείψεις και ότι οι ογκόλιθοι που αποτελούν το μνημείο του Στόουνχεντζ  στην νοτιοδυτική Αγγλία είναι έτσι διατεταγμένοι ώστε να σχηματίζουν ένα είδος αστεροσκοπείου που επέτρεπε την πρόβλεψη τέτοιων φαινόμενων).
Ο Έλληνας φιλόσοφος Θαλής ο Μιλήσιος (624-546 π.Χ.) φαίνεται ότι είχε μάθει τις βαβυλωνιακές μεθόδους και είχε προβλέψει μια έκλειψη Ηλίου, η οποία γνωρίζουμε σήμερα (υπολογίζοντας προς τα πίσω) ότι συνέβη στις 28 Μαΐου του 585 π.Χ. Αυτή η πρόβλεψη αύξησε κατά πολύ το κύρος του Θαλή και συντέλεσε επίσης στο να γίνουν οι εκλείψεις λιγότερο τρομακτικές, αφού αποδείχθηκε ότι είναι δυνατόν να προβλεφθούν.

ΑΦΡΟΔΙΤΗ
   Αρχικά, οι Έλληνες δεν είχαν προοδεύσει στην αστρονομία τόσο όσο οι Βαβυλώνιοι. Γνώριζαν τον λαμπρό πλανήτη που εμφανίζεται στον δυτικό ουρανό μετά την δύση του Ηλίου και τον ονόμαζαν Έσπερο. Υπήρχε επίσης ένα πρωινό άστρο, ένας επίσης λαμπρός πλανήτης που εμφανίζεται στον ανατολικό ουρανό πριν από την ανατολή του Ηλίου και τον οποίο ονόμαζαν Εωσφόρο («αυτός που προαγγέλλει την αυγή», επειδή λίγο μετά την εμφάνισή του ανέτελλε ο Ήλιος). Ο Πυθαγόρας ήταν ο πρώτος Έλληνας που κατάλαβε ότι τα δύο αυτά άστρα ήταν στην πραγματικότητα το ίδιο ουράνιο σώμα, αφού όταν εμφανιζόταν ο Έσπερος δεν υπήρχε ο Εωσφόρος, και αντίστροφα. (πιθανολογείται ότι ο Πυθαγόρας είχε ταξιδεύσει στην Βαβυλώνα και ίσως να πήρε εκεί την πληροφορία αυτή). Γύρω στο 500 π.Χ., ονόμασε Αφροδίτη τον πλανήτη αυτόν που κινούνταν από τη μια πλευρά του Ηλίου στην άλλη, από το όνομα της θεάς του έρωτα και της ομορφιάς. Οι Ρωμαίοι του έδωσαν το όνομα της δικής τους αντίστοιχης θεάς, Venus.

460 π.Χ.
ΓΑΛΑΞΙΑΣ

   Φαίνεται ότι ο Δημόκριτος είχε αντιληφθεί τη φύση του Γαλαξία μας και δίδασκε: «Ο Γαλαξίας εστί εκ πολλών και μικρών και συνεχών αστέρων, συμφωτιζομένων  αλλήλοις  συναυγασμός  διά την πύκνωσιν». Αναφέρεται όμως από νεότερους ότι την άποψη αυτή την είχε διατυπώσει πριν από τον Δημόκριτο και ο Πυθαγόρας.
                                                         
350 π.Χ.

ΑΛΛΑ ΚΕΝΤΡΑ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ
   Εκείνη την εποχή ήταν προφανές σε όλους σχεδόν τους ανθρώπους ότι η Γη είναι συμπαγής και ακίνητη και ότι αποτελεί το κέντρο του Σύμπαντος, αφού όλα τα ουράνια σώματα περιφέρονται γύρω της. Αυτό βλέπει κανείς παρατηρώντας τον Κόσμο γύρω του• και γιατί να αμφιβάλλει γι’ αυτά που του δείχνουν οι ίδιες του οι αισθήσεις;
Ωστόσο, ο Έλληνας φιλόσοφος Φιλόλαος (5ος π.Χ. αιώνας), ένας μαθητής του Πυθαγόρα. υποστήριζε ότι η Γη και όλοι οι ορατοί πλανήτες, συμπεριλαμβανομένου του Ηλίου, περιφέρονται γύρω από μια κεντρική αόρατη φωτιά. Ήταν ο πρώτος που διατύπωσε την άποψη ότι η Γη κινείται και δεν βρίσκεται στο κέντρο του Σύμπαντος, αλλά οι ισχυρισμοί του ήταν περισσότερο μυστικιστικοί παρά ορθολογιστικοί και η αποδοχή τους ήταν περιορισμένη.
Ο Έλληνας αστρονόμος Ηρακλείδης Ποντικός δεν προχώρησε τόσο μακριά. Υποστήριξε ότι η Γη είναι το ακίνητο Κέντρο του Σύμπαντος, αλλά επισήμανε ταυτόχρονα (γύρω στο 350 π.Χ.) ότι ο Ερμής και η Αφροδίτη δεν απομακρύνονται ποτέ από τον Ήλιο. Αυτό το φαινόμενο μπορούσε να εξηγηθεί από ορισμένες θεωρίες που είχαν αναπτύξει οι Έλληνες και σύμφωνα με τις οποίες κάθε πλανήτης περιφέρεται γύρω από την Γη ανεξάρτητα από τους άλλους, αλλά η εξήγηση δεν ήταν εύκολη. Ο Ηρακλείδης υποστήριξε ότι ήταν πολύ πιο απλό να θεωρήσουμε ότι ο Ερμής και η Αφροδίτη κινούνται γύρω από τον Ήλιο και ο Ήλιος, μαζί με τα δύο αυτά ουράνια σώματα, περιφέρεται γύρω από την Γη. Ήταν ο πρώτος που υποστήριξε ότι υπάρχει κάποια μορφή ηλιοκεντρισμού στο Σύμπαν, δηλαδή ότι μερικά τουλάχιστον ουράνια σώματα περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο και μόνο δευτερευόντως γύρω από την Γη.

Η ΣΦΑΙΡΙΚΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΓΗΣ
   Καθώς παρατηρούμε γύρω μας την Γη, βλέπουμε ότι η επιφάνεια του εδάφους είναι ανώμαλη, αλλά σε γενικές γραμμές επίπεδη. Αυτό ισχύει ιδίως αν κοιτάξουμε την επιφάνεια μιας λίμνης.
Ο πρώτος που υποστήριξε ότι η Γη δεν είναι επίπεδη αλλά σφαιρική ήταν ο Πυθαγόρας. Αλλά, ο Αριστοτέλης  ήταν εκείνος που συνόψισε τους λόγους οι οποίοι τον οδήγησαν σε αυτό το συμπέρασμα, ίσως γύρω στο 350 π.Χ., λόγους που γίνονται δεκτοί μέχρι και σήμερα.
Καθώς κινούμαστε προς βορράν, τα άστρα ανατέλλουν από τον βόρειο ορίζοντα και δύουν στον νότιο ορίζοντα, ενώ όταν κινούμαστε προς νότον συμβαίνει το αντίστροφο. Η σκιά της Γης πάνω στην Σελήνη στην διάρκεια μιας σεληνιακής έκλειψης σχηματίζει πάντοτε ένα κυκλικό τόξο. Όταν τα πλοία απομακρύνονται προς την θάλασσα, το κύτος τους εξαφανίζεται πάντοτε πρώτο και το πάνω μέρος τους τελευταίο, και αυτό το φαινόμενο παρατηρείται ανεξάρτητα από την κατεύθυνση στην οποία κινείται το πλοίο. Όλα αυτά δείχνουν ότι η Γη είναι σφαιρική.
Αυτά τα επιχειρήματα ήταν δεκτά από τους μορφωμένους ανθρώπους, ακόμη και στις σκοτεινότερες εποχές της ιστορίας του ανθρώπινου πνεύματος. Και όμως, υπάρχουν σήμερα άνθρωποι, με κάποιου είδους μόρφωση, που παραμένουν προσκολλημένοι στην άποψη ότι η Γη είναι επίπεδη. Από όλα τα αντιεπιστημονικά κινήματα, αυτό είναι το πιο αστήρικτο, σε σημείο που να υποπτεύεται κανείς ότι αυτά τα άτομα ή αστειεύονται ή έχουν απλώς μια δόση τρέλας.

ΟΥΡΑΝΙΟΙ ΧΑΡΤΕΣ
   Ο Έλληνας μαθηματικός Εύδοξος ίσως το 350 π.Χ. περίπου, σχεδίασε έναν καλύτερο χάρτη της Γης από εκείνον που είχε συντάξει ο Εκαταίος  και ήταν ο πρώτος που προσπάθησε να σχεδιάσει έναν αστρικό χάρτη.
Η χαρτογράφηση του ουρανού είναι πιο δύσκολη από την χαρτογράφηση της Γης. Στην Γη υπάρχουν ορόσημα: ακτές, ποταμοί, οροσειρές κ.λ.π. Στον ουρανό υπάρχουν μόνο άστρα.
Η λογική λύση σε αυτό το πρόβλημα ήταν η δημιουργία ορόσημων. Έτσι ο Εύδοξος χάραξε μια σειρά φανταστικών γραμμών που εκκινούσαν από τον πολικό αστέρα και εκτείνονταν προς όλες τις κατευθύνσεις• και μια δεύτερη σειρά φανταστικών γραμμών που έτεμναν τις προηγούμενες σε ορθή γωνία. Οι γραμμές που αποκλίνουν από τον πολικό αστέρα είναι αυτές που σήμερα ονομάζουμε ουράνιο μήκος, ενώ οι γραμμές που σχηματίζουν ορθή γωνία με τις πρώτες είναι το ουράνιο πλάτος. Με τον τρόπο αυτό ο Εύδοξος μπορούσε να εντοπίσει με ακρίβεια τις θέσεις των άστρων πάνω στον ουρανό.     
   
ΜΕΓΕΘΟΣ ΤΗΣ ΣΕΛΗΝΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ
   Είναι εύκολο να σχηματίσει κανείς την εντύπωση ότι τα ουράνια σώματα έχουν ασήμαντο μέγεθος σε σχέση με την τεράστια Γη. Εξάλλου, τα άστρα δεν είναι παρά φωτεινά στίγματα στον ουράνιο θόλο, ο οποίος μοιάζει να βρίσκεται λίγο πάνω από τα όρη της Γης. Ο Ήλιος και η Σελήνη έχουν σφαιρικό σχήμα, αλλά το μέγεθός τους φαίνεται επίσης μικρό. Αν κάποιος υποστήριζε το αντίθετο, σίγουρα θα τον θεωρούσαν ανόητο ή τρελό.
Έτσι, όταν ο Έλληνας φιλόσοφος Αναξαγόρας (περίπου 500-428 π.Χ.) υποστήριξε ότι ο Ήλιος είναι ένας βράχος που έχει το μέγεθος της νότιας Ελλάδας προκάλεσε την φρίκη των Αθηναίων συντηρητικών, που τον κατηγόρησαν ότι είναι άθεος, τον δίκασαν και τον εξόρισαν.
Από τότε είχαν περάσει δύο αιώνες και ο ελληνικός κόσμος είχε επεκταθεί σε τεράστιο βαθμό. Οι ορίζοντές του είχαν διευρυνθεί και οι τολμηρές σκέψεις δεν προκαλούσαν πλέον τόσο μεγάλη αναταραχή. Ο Έλληνας αστρονόμος Αρίσταρχος (περίπου 270 π.Χ.) ήταν ο πρώτος που προσπάθησε να προσδιορίσει το μέγεθος των ουράνιων σωμάτων.
Γύρω στο 280 π.Χ. πρόσεξε το μέγεθος της σκιάς που ρίχνει η Γη πάνω στην Σελήνη και, ακολουθώντας μια σωστή σειρά μαθηματικών συλλογισμών, υπολόγισε ότι η Σελήνη είναι ένα ουράνιο σώμα με διάμετρο το ένα τρίτο της διαμέτρου της Γης. Το αποτέλεσμα στο οποίο κατέληξε είναι λίγο μεγαλύτερο από το πραγματικό, επειδή δεν είχε τα απαραίτητα όργανα για να μετρήσει σωστά την σκιά.
Ο Αρίσταρχος προσπάθησε επίσης να προσδιορίσει το σχετικό μέγεθος της Σελήνης και του Ηλίου χρησιμοποιώντας τριγωνομετρικές μεθόδους. Παρατήρησε πως όταν η Σελήνη είναι φωτισμένη κατά το ήμισυ, τότε σχηματίζει, μαζί με τον Ήλιο και την Γη, ένα ορθογώνιο τρίγωνο. Συνεπώς, αν μετρηθούν οι γωνίες, είναι δυνατόν να υπολογισθούν οι λόγοι των πλευρών του τριγώνου. Οι μαθηματικοί συλλογισμοί του Αριστάρχου ήταν σωστοί, αλλά έπεσε και πάλι θύμα της έλλειψης οργάνων που θα του επέτρεπαν να κάνει τις μετρήσεις του με την απαιτούμενη ακρίβεια. Κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η απόσταση Ηλίου-Γης είναι είκοσι φορές μεγαλύτερη από την απόσταση Σελήνης-Γης, επομένως ο Ήλιος πρέπει να έχει διάμετρο επταπλάσια της Γης. Αυτή η τιμή είναι πολύ μικρότερη από την πραγματική. Ωστόσο, ο Αρίσταρχος ήταν ο πρώτος που κατέδειξε, με επιστημονικούς συλλογισμούς, ότι τα ουράνια σώματα είναι αντικείμενα με μέγεθος συγκρίσιμο με το μέγεθος της Γης.
Το γεγονός ότι ο Αρίσταρχος θεωρούσε τον Ήλιο πολύ μεγαλύτερο από την Γη είναι πιθανόν να τον οδήγησε στην θεωρία ότι ο Ήλιος, και όχι η Γη, είναι το κέντρο του Σύμπαντος και ότι οι διάφοροι πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης, περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο. Δεν είχε καμιά ένδειξη για την ορθότητα της θεωρίας του, η οποία δεν έπεισε κανέναν. Ακόμη και αν ο Ήλιος ήταν ένα τεράστιο ουράνιο σώμα, τον θεωρούσαν μια άυλη πύρινη σφαίρα, με αποτέλεσμα να φαίνεται γελοία η ιδέα ότι η σταθερή, βαριά Γη μπορεί να περιφέρεται γύρω του.


300 π.Χ.
ΗΛΙΑΚΕΣ ΚΗΛΙΔΕΣ

   Οι ηλιακές κηλίδες ήταν ένα φαινόμενο γνωστό στους αρχαιότερους μελετητές του ουρανού. Ο Θεόφραστος ο Αθηναίος το 300 π.Χ. δήλωνε ότι είχε ήδη εντοπίσει πάνω στον ηλιακό δίσκο τις κηλίδες, την ίδια εποχή περίπου που τις εντόπιζε και ο Κινέζος αστρονόμος Kan Te. Ειδικότερα, από το 28 π.Χ., με τον Ma Twan Lin, μέχρι το 1638 μ.Χ., οι Κινέζοι αστρονόμοι κατέγραψαν την ύπαρξη εκατόν δώδεκα εκρήξεων ηλιακών κηλίδων.


240 π.Χ.
ΜΕΓΕΘΟΣ ΤΗΣ ΓΗΣ

   Αν και ήταν γνωστό ότι η Γη είναι σφαιρική, παρέμενε το ερώτημα του μεγέθους αυτής της σφαίρας. Οπωσδήποτε έπρεπε να είναι τεράστια, αφού κανένας ταξιδιώτης δεν είχε κάνει ποτέ τον γύρο της.
Ωστόσο, ένας Έλληνας μαθηματικός, ο Ερατοσθένης (περίπου 276- 194 π.Χ.), που εργαζόταν στην Αλεξάνδρεια, επινόησε έναν τρόπο να μετρήσει την περίμετρο της Γης χωρίς να φύγει καν από την Αίγυπτο. Ο Ερατοσθένης είχε πληροφορηθεί ότι την ημέρα του θερινού ηλιοστασίου, ο Ήλιος δεν έριχνε καθόλου σκιά στην πόλη της Συήνης (το σημερινό Ασουάν), η οποία βρισκόταν σε μεγάλη απόσταση νότια της Αλεξάνδρειας. Αυτό σήμαινε ότι εκείνη την στιγμή ο Ήλιος βρισκόταν ακριβώς πάνω από την Συήνη. Την ίδια στιγμή, όμως, στην Αλεξάνδρεια ο Ήλιος απείχε 7 μοίρες από το ζενίθ. Αυτή η διαφορά έπρεπε να οφείλεται στο γεγονός ότι η επιφάνεια της Γης καμπυλωνόταν ανάμεσα στην Συήνη και την Αλεξάνδρεια. Αφού ο Ερατοσθένης γνώριζε την απόσταση Συήνης-Αλεξάνδρειας, μπορούσε να υπολογίσει με μαθηματικό τρόπο πόση απόσταση θα έπρεπε να καλυφθεί, με την καμπύλωση της Γης προσδιορισμένη ανάμεσα στην Συήνη και την Αλεξάνδρεια, ώστε να διαγραφεί ένας πλήρης κύκλος, να σχηματισθεί δηλαδή η περιφέρεια της Γης.
Κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η περίμετρος της Γης έχει μήκος 40.255 χιλιόμετρα. Το αποτέλεσμά του ήταν σωστό.
Ωστόσο, οι αρχαίοι θεώρησαν αυτό τον αριθμό πολύ μεγάλο και προτιμούσαν να δέχονται έναν μικρότερο.


                                                     
 150 π.Χ.
Η ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΣΕΛΗΝΗΣ

   Στην αστρονομία είναι απαραίτητο να εργάζεται κανείς με γωνίες. Είναι αδύνατον να μετρηθεί με το μέτρο η απόσταση ανάμεσα σε δύο ουράνια σώματα. Το μόνο που μπορεί να μετρηθεί είναι η γωνία που πρέπει να στρέψει κανείς το κεφάλι του όταν κοιτάξει πρώτα το ένα σώμα και μετά το άλλο.
Αν θεωρήσουμε ότι αυτή η γωνία αποτελεί μέρος ενός ορθογώνιου τριγώνου, τότε οι λόγοι των πλευρών του τριγώνου παίρνουν συγκεκριμένες τιμές που εξαρτώνται από το μέγεθος της γωνίας. Οι λόγοι αυτοί ονομάζονται ημίτονο, συνημίτονο και εφαπτομένη και αποτελούν παραδείγματα των λεγόμενων τριγωνομετρικών συναρτήσεων.
Ο Έλληνας αστρονόμος Ίππαρχος (εργάσθηκε στο διάστημα 146-127 π.Χ.), που συνήθως θεωρείται ο μεγαλύτερος αρχαίος αστρονόμος, ήταν ο πρώτος που συνέταξε πίνακες στους οποίους οι γωνίες συσχετίζονται με τους λόγους των πλευρών. Σε έναν τέτοιο πίνακα, αν γνωρίζουμε την γωνία, μπορούμε να βρούμε τον λόγο και αντίστροφα. Γι’ αυτό ο Ίππαρχος θεωρείται συνήθως ο θεμελιωτής της τριγωνομετρίας.
Ο Ίππαρχος χρησιμοποίησε τριγωνομετρικές μεθόδους για να υπολογίσει την απόσταση Γης-Σελήνης. Πρώτα σημείωσε την θέση της Σελήνης σε σχέση με τα άστρα, από διαφορετικές θέσεις πάνω στην Γη. Το έκανε αυτό γιατί, όταν αλλάζει το σημείο παρατήρησης, ένα αντικείμενο που βρίσκεται σχετικά κοντά φαίνεται να αλλάζει θέση σε σχέση με ένα αντικείμενο που βρίσκεται σχετικά μακριά. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται παράλλαξη. Όσο πιο μικρή είναι η μετατόπιση για μια σταθερή αλλαγή θέσης τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση του κοντινού αντικειμένου. Αφού μέτρησε την παράλλαξη της Σελήνης, μπορούσε να προσδιορίσει με τριγωνομετρική μέθοδο την απόστασή της ως συνάρτηση του μεγέθους της Γης. Με τον τρόπο αυτό υπολόγισε ότι η Σελήνη έχει από την Γη απόσταση 30 φορές μεγαλύτερη από την διάμετρο της Γης.
Αν, όπως είχε υπολογίσει ο Ερατοσθένης, η Γη έχει περίμετρο 40.000 χιλιόμετρα, τότε η διάμετρός της πρέπει να είναι 12.800 χιλιόμετρα. Αυτό σημαίνει ότι η Σελήνη απέχει 30 x 12.800 χιλιόμετρα, δηλαδή 384.000 χιλιόμετρα. (Το αποτέλεσμα αυτό πλησιάζει πολύ στην σωστή τιμή). Επρόκειτο για μια τεράστια απόσταση και, επί πλέον, ήταν γνωστό ότι η Σελήνη είναι το κοντινότερο από τα ουράνια σώματα. Ήταν η πρώτη ένδειξη ότι το Σύμπαν είναι πολύ μεγαλύτερο από ότι νόμιζε ο άνθρωπος μέχρι τότε. Όμως, η μέθοδος του Ιππάρχου δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για άλλα ουράνια σώματα. Όσο πιο μακριά βρίσκεται το αντικείμενο τόσο μειώνεται η παράλλαξη• και η Σελήνη είναι το μοναδικό ουράνιο σώμα που βρίσκεται αρκετά κοντά στην Γη ώστε να δίνει παράλλαξη μετρήσιμη με γυμνό μάτι.
Ο Ίππαρχος επεξεργάσθηκε επίσης λεπτομερώς τα μαθηματικά ενός γεωκεντρικού πλανητικού συστήματος.


                                                         
140 π.Χ.
ΓΕΩΚΕΝΤΡΙΚΟ ΣΥΜΠΑΝ

   Ο Κλαύδιος Πτολεμαίος (2ος αιώνας) ήταν ο τελευταίος σημαντικός αστρονόμος της αρχαιότητας. Έγραψε μια σύνοψη της αρχαίας αστρονομίας, που αργότερα οι Άραβες την ονόμασαν Άλμαγεστ ή Αλμαγέστη, που σημαίνει «Η μεγίστη», αντλώντας κυρίως από τα έργα του Ιππάρχου. Σύμφωνα με το σύστημα του Πτολεμαίου, η Γη είναι το κέντρο του Σύμπαντος και όλοι οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από αυτήν σε κυκλικές τροχιές. Για να εξηγήσει τις ορατές κινήσεις των πλανητών, ο Πτολεμαίος αναγκάσθηκε να καταφύγει σε εξαιρετικά περίπλοκους συνδυασμούς κυκλικών κινήσεων. Παρ’ όλα αυτά, βρήκε ορισμένες μαθηματικές μεθόδους που του επέτρεπαν να προβλέπει τις πλανητικές κινήσεις. Οι μέθοδοι αυτοί θεωρήθηκαν επαρκείς από τους συγχρόνους του αλλά και από τις μετέπειτα γενιές επί δεκατέσσερις αιώνες. (Το κύριο όργανο που χρησιμοποιούσε ο Πτολεμαίος ήταν ο αστρολάβος, μια συσκευή που επέτρεπε τον προσδιορισμό του ουράνιου πλάτους των σωμάτων. Είχε εφευρεθεί δύο αιώνες παλαιότερα και θεωρείται το αρχαιότερο επιστημονικό όργανο).


1054 μ.Χ.
Ο ΥΠΕΡΚΑΙΝΟΦΑΝΗΣ ΤΟΥ ΤΑΥΡΟΥ

   Όπως αναφέρουν τα Χρονικά της Σινίκης, ο υπερκαινοφανής του Ταύρου, ανέλαμψε στις 4 Ιουλίου του 1054 μ.Χ. και παρατηρήθηκε από τον Κινέζο αστρονόμο Γιανγκ Βέι Τεκ, που τον ονόμασε «επισκέπτη αστέρα» και έλαμπε περισσότερο από την Αφροδίτη. Ο Κινέζος αστρονόμος έγραφε χαρακτηριστικά: «Τον πέμπτο μήνα του πρώτου χρόνου της βασιλείας του Τσι Χο, παρατήρησα το πρωί την εμφάνιση του επισκέπτη αστέρα σε μικρή απόσταση από τα άστρα Τιέν Κουέν». Τα άστρα Τιέν Κουέν αποτελούν τμήμα του διεθνώς αναγνωρισμένου αστερισμού του Ταύρου.
Η φαινόμενη λαμπρότητα του φαίνεται ότι ήταν τέτοια, ώστε ήταν ορατός ακόμα και τη μέρα επί 23 συνεχείς ημέρες μετά την ανάλαμψή του και εύκολα αντιληπτός τη νύχτα μέχρι τις 17 Απριλίου του 1056 μ.Χ., οπότε έπαψε να είναι ορατός με γυμνό μάτι.
Έξι αιώνες αργότερα το 1731, παρατηρήθηκε στη θέση του «επισκέπτη αστέρα» ένα νεφέλωμα εκπομπής, από τον ερασιτέχνη αστρονόμο Brevis και ξανά-παρατηρήθηκε το 1844 από τον λόρδο Rosse, που το ονόμασε νεφέλωμα του Καρκίνου επειδή έχει το σχήμα καβουριού (καρκίνου). To 1942 οι αστρονόμοι Mayall και Oort κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το Νεφέλωμα Καρκίνος δεν ήταν παρά το υπόλειμμα της έκρηξης του υπερκαινοφανούς που είχε αναφερθεί στα Χρονικά της Σινίκης. Αξίζει να σημειωθεί πως στο κέντρο του παραπάνω νεφελώματος, που έχει διάμετρο 10 έτη φωτός, παρατηρήθηκε για πρώτη φορά με τηλεσκόπιο ένας πάλσαρ με πυκνότητα ασύγκριτα μεγαλύτερη της γήινης και ακτίνα μόλις 10 Km.



476 - 1453
Ο ΜΕΣΑΙΩΝΑΣ                 
   Οι τεχνολογικές πρόοδοι συνεχίστηκαν και κατά τον Μεσαίωνα. ωστόσο, το φως της καθαρής επιστημονικής έρευνας είχε γίνει πολύ θαμπό, ιδίως κατά τους πέντε πρώτους αιώνες αυτής της μακράς περιόδου που αναφέρεται συχνά ως Μεσαίωνας. Ήταν μια εποχή έντονα θεολογική, που σημαδευόταν από την αμφιγνωμία σχετικά με τις επιστήμες, όταν τα επιστημονικά πορίσματα φαινόταν ότι έρχονταν σε σύγκρουση με τις θρησκευτικές διδασκαλίες. Η αναζωογόνηση του ενδιαφέροντος για τη θεωρητική επιστήμη, προς το τέλος της περιόδου αυτής, εξασθένησε γρήγορα, όταν ενέσκηψε ο Μαύρος Θάνατος, μια τρομακτική επιδημία βουβωνικής πανώλης.

Στις αρχές του έβδομου αιώνα, το κέντρο της επιστημονικής δραστηριότητας μετατοπίστηκε προς ανατολάς, όταν οι εισβολείς Μουσουλμάνοι κυρίευσαν τις ελληνιστικές πόλεις, που ήταν δεξαμενές της ελληνικής γνώσης. Οι λόγιοι Άραβες ρούφηξαν διψασμένα τις καταγεγραμμένες γνώσεις στα παλαιά βιβλία και παρήγαγαν νέο εντυπωσιακό έργο στην αστρονομία, την οπτική, την ιατρική και την αλχημεία — τον πρόγονο της σύγχρονης χημείας. Προς το τέλος του Μεσαίωνα, η αρχαία γνώση που είχαν συλλέξει και διευρύνει οι Άραβες, επέστρεψε στην Ευρώπη. Για το μεγαλύτερο διάστημα του Μεσαίωνα, η αστρονομία ήταν τελείως παραμελημένη στη Δύση. Κινέζοι αστρονόμοι είχαν παρατηρήσει αρκετούς νέους αστέρες, ενώ οι Ευρωπαίοι δεν είχαν παρατηρήσει κανέναν. Από την Κίνα ήλθε στην Ευρώπη η πορσελάνη και η σηροτροφία, ενώ και άλλες τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν αυτοτελώς στην Ευρώπη υπήρχαν ήδη στην Κίνα. Οι Κινέζοι γνώριζαν, από πολύ παλαιότερα, την προσανατολιστική ιδιότητα του μαγνητικού μεταλλεύματος, αλλά δεν είχαν αξιοποιήσει τη γνώση αυτή στη ναυσιπλοΐα. Όταν, το 1180, Δυτικοί θαλασσοπόροι ανακάλυψαν τον μαγνήτη, κατόρθωσαν να κατασκευάσουν ένα όργανο —την πυξίδα— που τους επέτρεπε να βρίσκουν τον προσανατολισμό τους μέσα στους ωκεανούς.

Η πυξίδα έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην πορεία της ιστορίας, γιατί κατέστησε δυνατές τις μεγάλες εξερευνήσεις και την ευρωπαϊκή κυριαρχία πάνω στους άλλους πολιτισμούς. Αν και οι Βίκινγκ, πολύ νωρίτερα, είχαν πραγματοποιήσει εντυπωσιακές ωκεάνιες επιδρομές, η μεγάλη Εποχή των Εξερευνήσεων άρχισε στην Ευρώπη στις αρχές του δέκατου πέμπτου αιώνα, όταν οι Πορτογάλοι επάνδρωσαν και εξόπλισαν πλοία τα οποία έστειλαν να ανακαλύψουν θαλάσσια οδό προς την Άπω Ανατολή. Έτσι άρχισε η μεγάλη προσπάθεια των ευρωπαϊκών δυνάμεων για την εξερεύνηση του κόσμου. Ωστόσο, το πιο εντυπωσιακό, ίσως, τεχνολογικό επίτευγμα του ύστερου Μεσαίωνα, ένα επίτευγμα στο οποίο η τεχνολογία υπηρετούσε τόσο τη θρησκεία όσο και την τέχνη, ήταν η ανέγερση των μεγάλων καθεδρικών ναών. Οι επίστεγες αντηρίδες επέτρεψαν την κατασκευή πιο ψηλών και πιο λεπτών τοίχων και το εσωτερικό των εκκλησιών μεταμορφώθηκε, χάρη στο φως που περνούσε μέσα από χρωματιστά παράθυρα.

Τον δέκατο τρίτο και δέκατο τέταρτο αιώνα, αναγεννήθηκε το ενδιαφέρον για την επιστημονική έρευνα. Καταρτίστηκαν πίνακες των πλανητών υπό την αιγίδα του βασιλιά της Καστίλης Αλφόνσου 1ου, που βελτίωναν τους πίνακες πλανητικών κινήσεων του Πτολεμαίου, ενώ η πειραματική εργασία στους μαγνητικούς πόλους άνοιξε έναν νέο δρόμο στην επιστημονική μεθοδολογία. Οι σπουδαστές της ιατρικής άρχισαν ξανά τις ανατομές ανθρώπινων πτωμάτων και, το 1316, εκδόθηκε σύγγραμμα που ήταν αφιερωμένο στην ανατομία. Παραταύτα, δεν ήταν κάποια πρόοδος στη θεωρητική επιστήμη ή την ιατρική αυτό που ανέσυρε την Ευρώπη από τον Μεσαίωνα και την οδήγησε στην Αναγέννηση και την Επιστημονική Επανάσταση. Η τιμή για το άλμα αυτό ανήκει σε ένα τεχνολογικό επίτευγμα: την ανακάλυψη της τυπογραφίας από τον Ιωάννη Γουτεμβέργιο το 1454.


1252
ΠΛΑΝΗΤΙΚΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ

   Οι πίνακες πλανητικών κινήσεων του Πτολεμαίου, εξακολουθούσαν να είναι ό,τι καλύτερο υπήρχε σε αυτόν τον τομέα, παρ’ όλο που είχαν περάσει ένδεκα αιώνες από την κατάρτισή τους. Μια νέα σειρά πινάκων είχε συνταχθεί με διαταγή του Αλφόνσου 1ου  της Καστίλης (βασίλευσε από το 1252 μέχρι το 1284). Ο Αλφόνσος ενδιαφερόταν πολύ για την αστρονομία και ήταν και ο ίδιος ικανός αστρονόμος (γι’ αυτό είχε ονομασθεί Αλφόνσος ο Σοφός). Περίφημο είναι το σχόλιο που έκανε για τους υπολογισμούς του πτολεμαϊκού συστήματος: «Αν ο Θεός είχε ζητήσει την συμβουλή μου, θα είχα προτείνει έναν απλούστερο σχεδιασμό για το Σύμπαν».
Και είχε δίκιο. Το Σύμπαν είναι οπωσδήποτε απίστευτα πιο πολύπλοκο από ό,τι πίστευε ο Πτολεμαίος, σε ό,τι αφορά όμως την κίνηση των πλανητών, τα πράγματα είναι πιο απλά από ό,τι τα περιγράφει το γεωκεντρικό σύστημα. Ωστόσο, οι πίνακες του Αλφόνσου ήταν μια βελτίωση σε σχέση με εκείνους του Πτολεμαίου.

                                                     


1291
ΚΑΤΟΠΤΡΑ  

   Στην Βενετία αναπτύχθηκε για πρώτη φορά η τεχνική της προσθήκης υλικών που αποχρωματίζουν το γυαλί και έγινε έτσι δυνατή η παραγωγή του που ήταν σχετικά καθαρό και διαφανές. Ο κόσμος το βρήκε όμορφο, με αποτέλεσμα να υπάρχει μεγάλη ζήτηση για κύπελλα και άλλα αντικείμενα κατασκευασμένα από το νέο υλικό.
Το 1291 η Βενετία μετέφερε τις υαλουργικές της εγκαταστάσεις σε ένα φρουρούμενο νησί και θέσπισε αυστηρές ποινές για όποιον αποκάλυπτε τα μυστικά της παρασκευής του. Γενικά, έκανε ό,τι μπορούσε για να διατηρήσει το μονοπώλιο αυτού του πολύτιμου υλικού και έτσι το βενετσιάνικο γυαλί εξακολούθησε να θεωρείται κορυφή της πολυτέλειας.
Το άχρωμο γυαλί επέτρεψε επίσης την κατασκευή του κατόπτρου. Στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι μπορούσαν να δουν το πρόσωπό τους στην επιφάνεια του νερού (αν ήταν ήρεμη) ή στην λειασμένη επιφάνεια ενός μετάλλου, όπως λ.χ. του ορειχάλκου. Αλλά το νερό σπάνια μένει ήρεμο για πολύ και το γυαλισμένο μέταλλο ήταν ακριβό. Έτσι, ελάχιστοι άνθρωποι γνώριζαν πώς ακριβώς είναι η όψη τους και δύσκολα μπορούσαν να κάνουν κάτι τόσο απλό όσο το να σιάξουν τα μαλλιά τους.
Από τη στιγμή που παρασκευάσθηκε άχρωμο γυαλί, ήταν δυνατόν να καλυφθεί η μία επιφάνειά του με ένα μεταλλικό υμένιο και να κατασκευασθεί έτσι ένα κάτοπτρο, στο οποίο μπορούσε κανείς να κοιτάζει το πρόσωπό του ώσπου να το χορτάσει.


                                                     

1304
Ο ΚΟΜΗΤΗΣ ΤΟΥ ΤΖΟΤΤΟ
   Το 1301 εμφανίσθηκε στον ουρανό της Ευρώπης ένας μεγάλος κομήτης, ο οποίος προκάλεσε τον συνήθη πανικό. Ο Ιταλός ζωγράφος Τζόττο ντι Μποντόνε (περίπου 1267-1337), που είναι συνήθως γνωστός με το μικρό του όνομα, παρατήρησε τον κομήτη με το μάτι του καλλιτέχνη.
Μέχρι τότε, αλλά και για ένα μεγάλο διάστημα μετέπειτα, εκείνοι που ζωγράφιζαν τους κομήτες. επηρεασμένοι από τον πανικό τους, τους απέδιδαν με εντελώς γελοίο τρόπο. Το 1304, ο Τζόττο ζωγράφισε το Προσκύνημα των Μάγων, στο οποίο απεικόνιζε το άστρο της Βηθλεέμ ως έναν κομήτη και μάλλον του έχει δώσει την μορφή του κομήτη του 1301. Σε αυτόν τον πίνακα έχουμε την πρώτη ρεαλιστική απεικόνιση ενός κομήτη.



1472
ΘΕΣΗ ΤΩΝ ΚΟΜΗΤΩΝ

   Οι κομήτες προκαλούσαν πάντα τόσο τρόμο ώστε σχεδόν κανείς δεν είχε κατορθώσει να τους παρατηρήσει ψύχραιμα και αντικειμενικά. Το 1472, όμως, όταν εμφανίσθηκε ένας λαμπρός κομήτης, ο Γιόχαν Μύλλερ (1436-1476) δεν επέτρεψε στον εαυτό του να κυριευθεί από τον συνηθισμένο φόβο. (Ο Μύλλερ είναι περισσότερο γνωστός ως Ρεγκιομοντάνους, ένα προσωνύμιο που είχε δώσει ο ίδιος στον εαυτό του. Το προσωνύμιο σημαίνει «Βασιλιάς των Βουνών» και αποτελεί λατινική μετάφραση της ονομασίας της ιδιαίτερης πατρίδας του, της Καινιξβέργης.
Ο Ρεγκιομοντάνους παρατηρούσε τον κομήτη κάθε νύχτα και σημείωνε τη θέση του σε σχέση με τα άστρα. Με αυτό τον τρόπο, η ακριβής τροχιά ενός κομήτη καταγράφηκε για πρώτη φορά. Η παρατήρηση αυτή αποτελεί την απαρχή της ορθολογικής θεώρησης αυτών των ουράνιων σωμάτων.

 

 

1543
ΗΛΙΟΚΕΝΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

   Η θεωρία του Αριστάρχου για ένα ηλιοκεντρικό σύστημα στο οποίο ο Ήλιος βρίσκεται στο κέντρο του Σύμπαντος και οι πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης, περιφέρονται γύρω του, είχε απορριφθεί. Μέχρι την εποχή εκείνη όλοι δέχονταν ανεπιφύλακτα το γεωκεντρικό σύστημα του Ιππάρχου και του Πτολεμαίου.
Αλλά, Οι μαθηματικοί υπολογισμοί των πλανητικών κινήσεων με βάση το γεωκεντρικό σύστημα ήταν πολύ δύσκολοι. Ενώ ο Ήλιος και η Σελήνη κινούνται σταθερά από τα δυτικά προς τα ανατολικά σε σχέση με τα άστρα, οι άλλοι πλανήτες αντιστρέφουν κατά διαστήματα την διεύθυνση της κίνησής τους (ανάδρομη κίνηση). Επί πλέον, η λαμπρότητά τους μεταβάλλεται σημαντικά κατά την κίνησή τους.
Ο Πολωνός αστρονόμος Νικόλαος Κοπέρνικος (1473-1543) είχε σκεφθεί, από το 1507 ήδη, πως αν επανερχόταν κανείς στην άποψη του Αριστάρχου και θεωρούσε ότι όλοι οι πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης, κινούνται γύρω από τον Ήλιο, θα ήταν εύκολο να εξηγηθεί η ανάδρομη κίνηση. Θα εξηγούνταν επίσης εύκολα το γεγονός ότι η Αφροδίτη και ο Ερμής παραμένουν πάντοτε κοντά στον Ήλιο, καθώς και οι μεταβολές της λαμπρότητας των πλανητών. Επίσης, τα μαθηματικά για την περιγραφή των πλανητικών θέσεων και κινήσεων θα απλοποιούνταν σημαντικά.
Πάντως, ο Κοπέρνικος δεν εγκατέλειψε όλες τις επικρατέστερες ως τότε ελληνικές ιδέες. Παρέμεινε προσκολλημένος στην αντίληψη ότι οι τροχιές των πλανητών είναι κύκλοι και συνδυασμοί κύκλων, με αποτέλεσμα το σύστημά του να παραμείνει πολύπλοκο σε ορισμένα σημεία.
Η διαφορά ανάμεσα στον Αρίσταρχο και τον Κοπέρνικο ήταν ότι ο Αρίσταρχος είχε παρουσιάσει το σύστημά του απλώς ως έναν λογικό τρόπο θεώρησης των πλανητών. Αφού οι άλλοι χαρακτήρισαν αυτό το σύστημα μη λογικό, το θέμα έληξε εκεί. Ο Κοπέρνικος, όμως, βασιζόμενος στην ιδέα του Αριστάρχου, ανέπτυξε την μαθηματική μέθοδο για τον υπολογισμό των πλανητικών κινήσεων και απέδειξε έτσι πόσο απλούστερη γίνεται η περιγραφή τους. Αυτό σήμαινε ότι ακόμη και αν οι άλλοι αστρονόμοι δεν δέχονταν την ορθότητα του ηλιοκεντρικού συστήματος, ήταν πιθανό να χρησιμοποιούσαν την μέθοδό του για να κάνουν με απλούστερο τρόπο τους απαραίτητους υπολογισμούς.
Ωστόσο, ο Κοπέρνικος δίσταζε να δημοσιεύσει την θεωρία του και τους υπολογισμούς του, επειδή ήξερε ότι η Εκκλησία υποστήριζε την γεωκεντρική θεωρία, εκτιμώντας ότι η θεωρία αυτή συμφωνεί με την Βίβλο. Η υποστήριξη μιας ηλιοκεντρικής θεωρίας, που θα φαινόταν να αντιβαίνει την Βίβλο, σίγουρα θα προκαλούσε θύελλα αντιδράσεων. Γι’ αυτόν τον λόγο, κυκλοφόρησε αθόρυβα το βιβλίο του, μόνο σε μορφή χειρογράφου.
Τελικά, μερικοί ενθουσιώδεις φίλοι του τον έπεισαν να τυπώσει το βιβλίο. Ο τίτλος του ήταν («Περί των περιστροφικών κινήσεων των ουρανίων σωμάτων») και το αφιέρωσε στον πάπα Παύλο Γ΄ (1468-1549), με την ελπίδα να τον εξευμενίσει. Αμέσως μετά την έκδοση του βιβλίου, ο Κοπέρνικος πέθανε. Σύμφωνα με την παράδοση, είδε το πρώτο αντίτυπο του βιβλίου του την ημέρα του θανάτου του.
Όπως είχε προβλέψει ο Κοπέρνικος, το βιβλίο προκάλεσε θυελλώδεις αντιδράσεις. Η Ρωμαιοκαθολική Εκκλησία το συμπεριέλαβε στον λεγόμενο Δείκτη, τον κατάλογο των βιβλίων που ήταν απαγορευμένα για τους πιστούς και η απαγόρευση αυτή δεν άρθηκε παρά μόνο το 1835. Οι λουθηρανοί το αντιμετώπισαν εξίσου εχθρικά. Ήταν, όμως, αδύνατον να εμποδιστεί η κυκλοφορία του. Χάρη στην τυπογραφία, είχαν κυκλοφορήσει πάρα πολλά αντίτυπα, τα οποία βρίσκονταν ήδη στις βιβλιοθήκες των λογίων.
Το βιβλίο του Κοπέρνικου ανέτρεψε ολοκληρωτικά την ελληνική αστρονομία και, παρ’ όλο που χρειάσθηκε να περάσουν άλλα πενήντα χρόνια ώσπου να κατορθώσουν οι αστρονόμοι, στην πλειονότητά τους, να γυρίσουν την πλάτη τους στον Πτολεμαίο και να δεχθούν το γεγονός ότι η τεράστια Γη κινείται στο διάστημα κάνοντας ένα ετήσιο ταξίδι γύρω από τον Ήλιο, η έκδοσή του αποτελεί την απαρχή της λεγόμενης Επιστημονικής Επανάστασης. Ήταν  η τελική απόδειξη ότι οι αρχαίοι δεν γνώριζαν τα πάντα και πως οι σύγχρονοι μπορούν να κινηθούν προς νέες κατευθύνσεις και να φθάσουν σε νέα ύψη — όπως και έκαναν.



1551
ΠΛΑΝΗΤΙΚΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ

   Ο Κοπέρνικος είχε αποδείξει με ποιον τρόπο μπορούν να προσδιορισθούν καλύτερα οι κινήσεις των πλανητών, δεν είχε καταβάλει όμως ο ίδιος την μεγάλη προσπάθεια που χρειαζόταν για την σύνταξη των απαραίτητων πινάκων.
Αυτό έγινε το 1551 από τον Γερμανό μαθηματικό Έρασμο Ράινχολντ (1511-1553), με την υποστήριξη του Αλβέρτου (1490-1568), του τελευταίου Μεγάλου Μαγίστρου των Τευτόνων Ιπποτών. (Το τάγμα αυτό ήταν ρωμαιοκαθολικό, αλλά ο Αλβέρτος το οδήγησε στον λουθηρανισμό το 1544 και έγινε δούκας της Πρωσίας, της ανατολικότερης γερμανικής επαρχίας). ο Ράινχολντ μελέτησε την μαθηματική μέθοδο του Κοπέρνικου, την βελτίωσε και, στην συνέχεια, συνέταξε τους λεγόμενους Πρωσικούς Πίνακες, τους οποίους ονόμασε έτσι προς τιμήν του προστάτη του. Ήταν καλύτεροι από τους Πίνακες του Αλφόνσου (οι οποίοι είχαν συνταχθεί τρεις αιώνες πριν και βασίζονταν στα μαθηματικά του Πτολεμαίου), όχι όμως σε σημαντικό βαθμό. Η μέθοδος έπρεπε να βελτιωθεί ακόμη, για να βελτιωθούν αντίστοιχα και οι πίνακες, κάτι που θα συνέβαινε μετά από μισόν αιώνα.



1572
ΥΠΕΡΚΑΙΝΟΦΑΝΗΣ ΤΟΥ ΤΥΧΩΝΑ ΜΠΡΑΧΕ

   Τον Αύγουστο του 1572 ανέλαμψε στον αστερισμό της Κασσιόπης ο υπερκαινοφανής του Τύχωνα Μπραχέ (Tycho Brahe),ένας υπερκαινοφανής σαν εκείνον που είχε εμφανισθεί το 1054. O υπερκαινοφανής του 1054 είχε περάσει απαρατήρητος στην Ευρώπη, τώρα όμως τα πράγματα είχαν πλέον αλλάξει.
Ο πρώτος που τον παρατήρησε στις 6 Αυγούστου ήταν ο Schuler στο Wittenberg της Πρωσίας, ενώ στις 9 Αυγούστου παρατηρήθηκε από τον Cornelious Gamma, που τον ονόμασε Νέα Αφροδίτη. Στις 7 Νοεμβρίου τον παρατήρησαν  ο Hainzel από το Augsburg και ο Winterthur της Ελβετίας, ενώ την 8η του ίδιου μήνα άρχισε να τον παρατηρεί συστηματικά ο Franncesco Mauroliko (1494-1575) από τη Μεσσήνη.
Ο Τύχωνας Μπραχέ, αν και εντόπισε το λαμπρό αυτό αστέρι μόλις στις 11 Νοεμβρίου, όταν πλέον είχε φτάσει στο μέγιστο της λαμπρότητας του, του έδωσε το όνομα του επειδή ήταν ο πρώτος που δημοσίευσε τις παρατηρήσεις του πάνω στα φαινόμενα αυτού του αστεριού, το 1602, στο περιοδικό Astronomiae Instauratae Proegymnasmata που ο ίδιος εξέδιδε. Παράλληλα τον εντυπωσίασε τόσο πολύ το φαινόμενο αυτό, ώστε συνέγραψε στα λατινικά το πρώτο βιβλίο πάνω σ’ αυτό το θέμα, με τίτλο: «De Nova Stella» Για το Νέο Άστρο) και έτσι από τον τίτλο του βιβλίου οφείλουν οι καινοφανείς (novae) την ονομασία τους.
Οι Έλληνες πίστευαν ότι ο ουρανός (αντίθετα με την Γη) είναι τέλειος και αμετάβλητος. Έτσι θεωρούσαν ότι, αν υπάρχει κάτι στον ουρανό που φαίνεται να αλλάζει (ή να κινείται ακολουθώντας μια μη κανονική και μη προβλέψιμη τροχιά), δεν μπορεί να αποτελεί μέρος του ουρανού, αλλά πρέπει να ανήκει στην ατμόσφαιρα της ατελούς Γης. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν τα σύννεφα, οι διάττοντες αστέρες και οι κομήτες.
Το νέο άστρο, αφού ήταν ένα παροδικό φαινόμενο, θα έπρεπε να αποτελεί κι αυτό μέρος της ατμόσφαιρας. Έτσι, ο Τύχο προσπάθησε να μετρήσει την παράλλαξή του, αλλά χωρίς αποτέλεσμα. Αυτό σήμαινε ότι το νέο άστρο βρισκόταν πέρα από την Σελήνη και επομένως αποτελούσε μέρος του ουρανού — ίσως μάλιστα ένα πολύ μακρινό μέρος του. Η πεποίθηση στην τελειότητα και στο αναλλοίωτο του ουρανού κατέρρευσε.
Ο Τύχο έγινε ξαφνικά ο διασημότερος αστρονόμος της Ευρώπης.



1596
ΜΕΤΑΒΛΗΤΟΙ ΑΣΤΕΡΕΣ

   Ο πρώτος μεταβλητός αστέρας που παρατηρήθηκε από Δυτικο-Ευρωπαίους αστρονόμους ήταν το άστρο όμικρον Κήτους. Η ανακάλυψή του έγινε στις 13 Αυγούστου του 1596 από τον David Fabricius (1564-1617) ερασιτέχνη αστρονόμο, μαθητή του Tycho Brahe (1546-1601). Αργότερα, λόγω ακριβώς της παραδοξότητας των μεταβολών της λαμπρότητας του ονομάστηκε «Θαυμάσιος» (Mira ή Mirabilis). Σήμερα μόνο στον Γαλαξία μας έχουν παρατηρηθεί περισσότεροι από 26.000 μεταβλητοί αστέρες.


1604
Ο ΥΠΕΡΚΑΙΝΟΦΑΝΗΣ ΤΟΥ ΚΕΠΛΕΡ
   Ο υπερκαινοφανής αστέρας του Κέπλερ, ανακαλύφθηκε στις 10 Οκτωβρίου του 1604 μ.Χ. από τον Johann Brunowski, μαθητή του Kepler, μεταξύ των άστρων ξ και 52 του Οφιούχου. Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις του Kepler και του Fabricius, ο υπερκαινοφανής αυτός αστέρας στο μέγιστο της λαμπρότητας του έφτασε σε φαινόμενο μέγεθος -2 και έτσι έγινε ο λαμπρότερος μετά τον ΄Ηλιο μας, αστέρας του ουρανού. Σήμερα στο σημείο του ουρανού που ανέλαμψε το 1604 αυτός ο υπερκαινοφανής δεν υπάρχει παρά ένα αμυδρό αστέρι φαινομένου μεγέθους +19, που σύμφωνα με την άποψη του W. Baade (1943 και 1945) περιβάλλεται από ένα νεφέλωμα.
Ο υπερκαινοφανής του Κέπλερ έδωσε την αφορμή στον Γαλιλαίο να επικρίνει το γενικό αξίωμα του Αριστοτέλη περί «αφθαρσίας των Ουρανών».



1608
ΤΗΛΕΣΚΟΠΙΟ

   Μετά την επινόηση του μικροσκοπίου, δεν ήταν δύσκολο να επινοηθεί ένας συνδυασμός φακών που να μεγεθύνει τα μακρινά αντικείμενα ή να τα κάνει να φαίνονται πιο κοντινά.
Η ανακάλυψη έγινε τυχαία, το 1608. Ο Χανς Λίππερσχαϋ (περίπου 1570-1619), ένας Ολλανδός οπτικός, είχε έναν βοηθό ο οποίος ανακάλυψε ότι, όταν κοίταζε μέσα από δύο φακούς τοποθετημένους σε ορισμένη απόσταση μεταξύ τους, έβλεπε ένα μακρινό κωδωνοστάσιο πολύ πιο κοντινό και ανεστραμμένο.
Απορημένος από το φαινόμενο, το είπε στον Λίππερσχαϋ, ο οποίος αντιλήφθηκε αμέσως την σπουδαιότητα της ανακάλυψης. Ο Λίππερσχαΰ τοποθέτησε τους φακούς σε έναν σωλήνα ο οποίος τους έφερνε στην κατάλληλη απόσταση μεταξύ τους και με τον τρόπο αυτό κατασκεύασε το πρώτο πρωτόγονο τηλεσκόπιο.
Η Ολλανδία πολεμούσε ακόμη με την Ισπανία και ο Λίππερσχαϋ κατάλαβε ότι το τηλεσκόπιο θα ήταν ένα σημαντικό πολεμικό όπλο, αφού με αυτό θα μπορούσε να διακρίνει κανείς την προσέγγιση εχθρικών πλοίων ή στρατευμάτων, πολύ πριν γίνει αντιληπτή με γυμνό μάτι. Εξήγησε την λειτουργία του τηλεσκοπίου στον Μαυρίκιο του Νασσάου, ο οποίος αντιλήφθηκε τη χρησιμότητα της νέας συσκευής και προσπάθησε να την κρατήσει μυστική. Η προσπάθειά του, όμως, απέτυχε. Γρήγορα οι φήμες διαδόθηκαν και η συσκευή ήταν τόσο απλή ώστε ήταν εύκολο να την κατασκευάσει κανείς βασιζόμενος σε μια στοιχειώδη περιγραφή της.



1609
ΠΛΑΝΗΤΙΚΕΣ ΤΡΟΧΙΕΣ

   Επί δύο χιλιάδες σχεδόν χρόνια, από την εποχή του Πλάτωνα, επικρατούσε η βεβαιότητα ότι οι πλανητικές τροχιές είναι κυκλικές, έστω και μόνο επειδή ο κύκλος είναι η απλούστερη μορφή καμπύλης και επομένως η πιο «κομψή» και «καλαίσθητη». Τα ουράνια σώματα δεν ήταν δυνατόν να ακολουθούν καμία άλλη μορφή κίνησης.
Οι πλανητικές κινήσεις, όμως, δεν συμφωνούσαν με την θεωρία των απλών κυκλικών τροχιών και οι Έλληνες, για να τις εξηγήσουν, είχαν αναγκασθεί να καταφύγουν σε συνδυασμούς κύκλων οι οποίοι γίνονταν όλο και πιο πολύπλοκοι καθώς οι παρατηρήσεις των πλανητικών κινήσεων αποκτούσαν μεγαλύτερη ακρίβεια.
Ο Κοπέρνικος είχε τοποθετήσει τον Ήλιο, και όχι την Γη, στο κέντρο του Σύμπαντος, αλλά είχε διατηρήσει τις κυκλικές τροχιές, με αποτέλεσμα το σύστημά του να απαιτεί κι αυτό πολύπλοκους συνδυασμούς (αν και όχι τόσο πολύπλοκους όσο του γεωκεντρικού συστήματος). Ο Τύχο Μπράχε  είχε παρατηρήσει με ακρίβεια την κίνηση του Άρη στον ουρανό, πραγματοποιώντας τις καλύτερες μετρήσεις που είχαν γίνει ως τότε. Βοηθός του τα τελευταία χρόνια των παρατηρήσεων ήταν ένας Γερμανός αστρονόμος, ο Ιωάννης Κέπλερ (1571-1630), και μετά τον θάνατο του Τύχο το 1601, ο Κέπλερ προσπάθησε να ανακαλύψει μια μορφή τροχιάς που να συμφωνεί με τα δεδομένα που είχε συγκεντρώσει ο Τύχο.
Δοκίμασε διάφορες εξηγήσεις χωρίς αποτέλεσμα, ώσπου αναγκάσθηκε να εξετάσει το σχεδόν αδιανόητο ενδεχόμενο των μη κυκλικών τροχιών. Τελικά βρήκε την λύση και το 1609 την δημοσίευσε σε ένα βιβλίο με τίτλο («Νέα αστρονομία»). Ο Κέπλερ υποστήριξε ότι οι πλανήτες κινούνται γύρω από τον Ήλιο σε ελλειπτικές τροχιές. (Η έλλειψη είναι ένας πεπλατυσμένος κύκλος). Τις γεωμετρικές ιδιότητες των ελλείψεων τις είχε μελετήσει πρώτος ο Έλληνας μαθηματικός Απολλώνιος, τον πρώτο αιώνα π.Χ.). Ο Ήλιος βρίσκεται στην μία από τις δύο εστίες της έλλειψης. Με τις ελλειπτικές τροχιές, δεν ήταν πια απαραίτητοι οι συνδυασμοί των κύκλων. Η σημερινή μας εικόνα για το Ηλιακό Σύστημα (δηλαδή, τον Ήλιο, τους πλανήτες και τα άλλα σώματα που περιφέρονται γύρω του) παραμένει ουσιαστικά έτσι όπως την περιέγραψε ο Κέπλερ και δεν προβλέπεται να υπάρξει καμιά σημαντική αλλαγή στο μέλλον.
Οι ελλειπτικές τροχιές αποτελούν τον λεγόμενο πρώτο νόμο του Κέπλερ. Στο βιβλίο του ο Κέπλερ ανέπτυξε και έναν δεύτερο νόμο, ο οποίος περιγράφει την μεταβολή της ταχύτητας των πλανητών σε σχέση με την απόστασή τους από τον Ήλιο. Ο Ήλιος βρίσκεται στην μία εστία της έλλειψης και ο πλανήτης κινείται πιο γρήγορα σε εκείνο το τμήμα της τροχιάς του που βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο και πιο αργά στο τμήμα που είναι πιο μακριά από αυτόν.

Ο ΓΑΛΑΞΙΑΣ
   Ο Γαλαξίας είναι μια ζώνη διάχυτου αμυδρού φωτός, που εκτείνεται στον ουρανό. Από την αρχαιότητα ακόμη, είχαν δοθεί πολλές εξηγήσεις για την φύση του. Άλλοι είχαν υποστηρίξει ότι είναι γάλα που εκτινάχθηκε από το στήθος μιας θεάς και άλλοι ότι είναι μια γέφυρα που χρησιμοποιούν οι θεοί για να ταξιδεύουν από την Γη στον ουρανό και αντίστροφα. Ο Δημόκριτος  είχε υποστηρίξει ότι ο Γαλαξίας είναι ένας τεράστιος αριθμός αστέρων οι οποίοι είναι τόσο αμυδροί ώστε να μην διακρίνονται μεμονωμένα. Αυτό όμως ήταν μια απλή εικασία.
Το 1609, ο Γαλιλαίος άκουσε τις διαδόσεις για την επινόηση του τηλεσκοπίου στην Ολλανδία τον προηγούμενο χρόνο. Από αυτά που πληροφορήθηκε, δεν δυσκολεύθηκε να κατασκευάσει ένα δικό του τηλεσκόπιο, με το οποίο άρχισε να παρατηρεί τον ουρανό. Ήταν η πρώτη φορά που ένα τηλεσκόπιο στρεφόταν προς τον ουρανό.
Όταν κοίταξε τον Γαλαξία, είδε ότι αποτελούνταν πραγματικά από μυριάδες αμυδρά άστρα. Η θεωρία του Δημοκρίτου ήταν απόλυτα σωστή.
Αλλά δεν ήταν μόνο αυτό. Όπου κι αν έστρεφε το τηλεσκόπιο, έβλεπε πρόσθετα άστρα που δεν φαίνονταν χωρίς αυτό. Ο ουρανός ήταν γεμάτος αστέρια.


ΣΕΛΗΝΗ
Ο Γαλιλαίος παρατήρησε επίσης με το τηλεσκόπιο τη Σελήνη. Στην επιφάνειά της διέκρινε κρατήρες, όρη και σκοτεινές περιοχές που πίστεψε ότι είναι θάλασσες. Αυτές οι σκοτεινές περιοχές ονομάζονται ακόμη θάλασσες. Ήταν φανερό ότι η Σελήνη δεν ήταν μια ουράνια φωτεινή σφαίρα, αλλά ένας κόσμος που έμοιαζε με τη Γη. Αυτό ήταν ένα πλήγμα στις αντιλήψεις του Αριστοτέλη, ο οποίος είχε υποστηρίξει ότι τα ουράνια σώματα έχουν δομή διαφορετική από την δομή της Γης.

                                                             
1610
ΔΙΑΣ

   Οι πλανήτες που ήταν γνωστοί ως τότε εμφανίζονταν στον ουρανό σαν φωτεινές κουκκίδες και όχι σαν φωτεινές σφαίρες όπως ο Ήλιος και η Σελήνη. Όταν όμως ο Γαλιλαίος τους εξέτασε με το τηλεσκόπιό του, είδε ότι ήταν μικρές σφαίρες. Προφανώς είχαν όγκο, αλλά ήταν πολύ μικρά σώματα ή πολύ μακρινά (ή και τα δύο), με αποτέλεσμα να μοιάζουν με κουκκίδες, όταν τα κοίταζε κανείς με γυμνό μάτι. (Αντίθετα, τα άστρα παρέμεναν κουκκίδες φωτός ακόμη και όταν τα παρατηρούσε με το τηλεσκόπιο).
Ο πλανήτης Δίας είχε κι αυτός μορφή σφαίρας. Επί πλέον, τον Ιανουάριο του 1610, ο Γαλιλαίος παρατήρησε τέσσερα πιο αμυδρά σώματα κοντά στον Δία. Παρακολουθώντας τα από νύχτα σε νύχτα, διαπίστωσε ότι περιφέρονται γύρω από τον Δία, με τον ίδιο τρόπο που η Σελήνη περιφέρεται γύρω από τη Γη. Με λίγα λόγια, ήταν τέσσερις δορυφόροι του Δία.
Οι δορυφόροι αυτοί ήταν τα πρώτα σώματα για τα οποία διαπιστώθηκε ότι εκτελούν περιφορά γύρω από έναν άλλο πλανήτη και όχι την Γη, πράγμα που αποτελούσε ένα ισχυρό επιχείρημα κατά του γεωκεντρικού συστήματος του Πτολεμαίου. Γι’ αυτόν τον λόγο, η ανακάλυψη δυσαρέστησε τους θρησκόληπτους. Μερικοί αρνήθηκαν να κοιτάξουν από το τηλεσκόπιο, για να μην δουν τους δορυφόρους. Κάποιος επισήμανε ότι, αφού οι δορυφόροι δεν αναφέρονται από τον Αριστοτέλη, προφανώς δεν υπάρχουν. Ο Γαλιλαίος ονόμασε τους δορυφόρους «άστρα των Μεδίκων», ελπίζοντας να εξασφαλίσει την υποστήριξη του Κόζιμου Β΄ (1590-1621) της οικογένειας των Μεδίκων, ο οποίος το 1609 είχε γίνει μέγας δούκας της Τοσκάνης (μιας ιταλικής ηγεμονίας με πρωτεύουσα την Φλωρεντία). Ευτυχώς, το όνομα αυτό δεν καθιερώθηκε. Ο Γερμανός αστρονόμος Ζίμον Μάυρ (1570-1624), γνωστός με την εκλατινισμένη μορφή του ονόματός του, Σίμον Μάριους, είδε τους δορυφόρους λίγο μετά τον Γαλιλαίο και τους ονόμασε (κατά σειρά αυξανόμενης απόστασης από τον Δία) Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδη και Καλλιστώ, από πρόσωπα της ελληνικής μυθολογίας που είχαν στενή σχέση με τον Δία.
Ο Γαλιλαίος παρατήρησε επίσης ότι το σχήμα του Δία και του Κρόνου δεν είναι απόλυτα σφαιρικό (όπως συμβαίνει με τον Ήλιο και την Σελήνη), αλλά κάπως ελλειπτικό.


ΑΦΡΟΔΙΤΗ
Ο Γαλιλαίος άρχισε να παρατηρεί την Αφροδίτη το 1610. Σύμφωνα με το γεωκεντρικό σύστημα, η Αφροδίτη θα έπρεπε να βρίσκεται πάντα σε φάση που να της δίνει σχήμα μηνίσκου. Αντίθετα, κατά το ηλιοκεντρικό σύστημα η Αφροδίτη θα έπρεπε να παρουσιάζει όλες τις φάσεις που παρατηρούνται και στην Σελήνη. Με τις παρατηρήσεις του, ο Γαλιλαίος βεβαιώθηκε ότι η Αφροδίτη παρουσιάζει πραγματικά όλες τις φάσεις. Επρόκειτο για μια πολύ ισχυρή ένδειξη υπέρ του ηλιοκεντρικού συστήματος.

ΗΛΙΑΚΕΣ ΚΗΛΙΔΕΣ
   Ο Γαλιλαίος (όπως και άλλοι παρατηρητές την ίδια περίπου εποχή) ανακάλυψε επίσης ότι πάνω στον δίσκο του Ηλίου υπάρχουν σκοτεινές κηλίδες, οι οποίες σήμερα ονομάζονται ηλιακές κηλίδες.
Αυτό ενόχλησε πολύ τους συντηρητικούς και θρησκόληπτους της εποχής, γιατί θεωρούσαν τον Ήλιο ως σύμβολο του Θεού και πίστευαν ότι, αυτός τουλάχιστον από όλα τα ουράνια σώματα, θα έπρεπε να είναι τέλειος.



1612
ΝΕΦΕΛΩΜΑ ΤΗΣ ΑΝΔΡΟΜΕΔΑΣ

   Το 1612 ο Ζίμον Μάυρ εντόπισε στον αστερισμό της Ανδρομέδας ένα «θολό» φωτεινό σημείο. Δεν είχε το σαφές περίγραμμα ενός αστέρα, αλλά έμοιαζε με μικροσκοπικό φωτεινό σύννεφο. Γι’ αυτό και ονομάσθηκε νεφέλωμα της Ανδρομέδας.
Η ανακάλυψη δεν θεωρήθηκε σημαντική εκείνη την εποχή, αλλά, τρεις αιώνες αργότερα, θα προκαλούσε μια διαμάχη η οποία θα οδηγούσε σε μια εκ θεμελίων νέα αντίληψη για το Σύμπαν.



1627
ΠΛΑΝΗΤΙΚΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ
   Αν οι ελλειπτικές πλανητικές τροχιές, όπως είχε υποστηρίξει ο Κέπλερ , ήταν πιο ακριβείς από τις κυκλικές τροχιές του Πτολεμαίου και του Κοπέρνικου, τότε θα έπρεπε να είναι δυνατή η σύνταξη βελτιωμένων πλανητικών πινάκων με βάση αυτές τις ελλειπτικές τροχιές.
Ο Κέπλερ αφιέρωσε μερικά χρόνια στην σύνταξη νέων πινάκων με βάση τις ελλειπτικές τροχιές, χρησιμοποιώντας τους λογαρίθμους του Νέπερ. Αυτή ήταν η πρώτη σημαντική επιστημονική χρήση της νέας τεχνικής. Οι πίνακες δημοσιεύθηκαν το 1627 με τον τίτλο Ροδόλφειοι πίνακες, στη μνήμη του Ροδόλφου Β΄ (1552-1612), ο οποίος είχε γίνει αυτοκράτορας της Αγίας Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας το 1576 και είχε υποστηρίξει τον Κέπλερ.
Ήταν πραγματικά οι καλύτεροι πίνακες πλανητικών κινήσεων που είχαν συνταχθεί ως τότε. Το βιβλίο περιελάμβανε επίσης λογαριθμικούς πίνακες και έναν αστρικό χάρτη βασισμένο στο έργο του Τύχο, το οποίο ο Κέπλερ είχε επεκτείνει με την προσθήκη χιλίων και πλέον νέων αστέρων.



1633
ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΙΑ

   Ο Γαλιλαίος είχε αποδεχθεί από καιρό το ηλιοκεντρικό πλανητικό σύστημα του Κοπέρνικου, απέφευγε όμως να εκφράσει ανοιχτά τις απόψεις του, γιατί η Ρωμαιοκαθολική Εκκλησία ήταν ισχυρή στην Ιταλία και το μόνο αστρονομικό σύστημα που επέτρεπε το ρωμαιοκαθολικό δόγμα εκείνη την εποχή ήταν το γεωκεντρικό.
Ο Ουρδανός Η΄ (1568-1644) είχε γίνει πάπας το 1623 και ο Γαλιλαίος τον θεωρούσε φίλο του. Έτσι, το 1632 διακινδύνευσε να εκδώσει ένα βιβλίο με τον τίτλο «Διάλογος περί των δύο κυρίων κοσμικών συστημάτων». Ο διάλογος είχε τρία πρόσωπα: έναν υποστηρικτή του Πτολεμαίου, έναν υποστηρικτή του Κοπέρνικου και ένα ουδέτερο άτομο, που ζητούσε πληροφορίες.
Το βιβλίο δημιούργησε αναταραχή, διότι, πρώτον, ήταν γραμμένο στα ιταλικά και όχι στα λατινικά, επομένως δεν απευθυνόταν μόνο στους λόγιους, αλλά μπορούσε να διαβαστεί και από το ευρύ κοινό. Και, δεύτερον, ο Γαλιλαίος είχε σπουδαίο συγγραφικό ταλέντο, με έντονη κλίση προς τον σαρκασμό, τον οποίο χρησιμοποιούσε απλόχερα εις βάρος του συστήματος του Πτολεμαίου. Επί πλέον, ήταν εύκολο να πείσουν κάποιοι τον πάπα ότι η σάτιρα εις βάρος του υποστηρικτή του Πτολεμαίου είχε για στόχο της τον ίδιο τον πάπα προσωπικά.
Έτσι, ο Γαλιλαίος δικάσθηκε από την Ιερά Εξέταση. Η δίκη αυτή ήταν η πιο φημισμένη σύγκρουση ανάμεσα στην επιστήμη και την θρησκεία, πριν από τη διαμάχη που ξέσπασε στον αιώνα μας σχετικά με την θεολογική εξέλιξη.
Στις 22 Ιουνίου του 1633, υπό την απειλή (αλλά όχι και την χρήση) βασανιστηρίων, ο Γαλιλαίος αναγκάσθηκε να αποκηρύξει όλες του τις αρχές που διαφωνούσαν με το γεωκεντρικό σύστημα. Ο Γαλιλαίος έχει κατηγορηθεί από ορισμένους για την υποχώρηση αυτή, θα πρέπει όμως να επισημάνουμε ότι εκείνη την εποχή ήταν εβδομήντα ετών και ότι είχε υπ’ όψιν του την περίπτωση του Μπρούνο, που είχε καταδικασθεί σε θάνατο από την Ιερά Εξέταση.
Ωστόσο, η νίκη της Εκκλησίας ήταν χωρίς σημασία. Η ηλιοκεντρική θεωρία εξακολούθησε να κερδίζει έδαφος ανάμεσα στους επιστήμονες αλλά και τους κοινούς ανθρώπους.


1650
ΔΙΠΛΟΙ ΑΣΤΕΡΕΣ

   Το 1650. ο Ιταλός αστρονόμος Τζανμπαττίστα  Ριτσόλι (1598- 1671) παρατήρησε με το τηλεσκόπιο ότι ο Μιζάρ, το μεσαίο άστρο της «ουράς» της Μεγάλης Άρκτου, είναι στην πραγματικότητα δύο αστέρες τόσο κοντά ο ένας στον άλλο ώστε να φαίνονται σαν να είναι ένας, όταν παρατηρούνται με γυμνό μάτι. Αυτός ήταν ο πρώτος διπλός αστέρας που ανακαλύφθηκε.
Η ΗΛΙΚΙΑ ΤΗΣ ΓΗΣ
   Από όλα τα κείμενα που είχαν στη διάθεσή τους οι Ευρωπαίοι εκείνη την εποχή, η βίβλος ήταν το μοναδικό που υποστήριζε ότι δίνει την ιστορία της Γης από την ημέρα της δημιουργίας της. Όλοι γενικά οι επιστήμονες την δέχονταν ως τον έγκυρο λόγο του Θεού και η αντίληψη αυτή θα συνέχιζε να υπάρχει για δύο ακόμη αιώνες. (Για πολλούς ανθρώπους, εξακολουθεί να υπάρχει μέχρι σήμερα).
Η Βίβλος δεν δίνει καμιά συγκεκριμένη χρονολόγηση για την αρχική της ιστορία, αν όμως αρχίσουμε από την βασιλεία του Σαούλ και προχωρήσουμε προς τα πίσω χρησιμοποιώντας ορισμένες ενδείξεις που υπάρχουν στα πρώτα ιστορικά της τμήματα, είναι δυνατόν να προσδιορίσουμε ποια μπορεί να είναι η βιβλική ημερομηνία της δημιουργίας.
Το 1650, ο Τζέιμς Άσσηρ (1581-1656), ένας αγγλικανός επίσκοπος, υπολόγισε με τον τρόπο αυτό την ημερομηνία της δημιουργίας και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι συνέβη το 4004 π.Χ. Τέσσερα χρόνια αργότερα, ο Άγγλος θεολόγος Τζων Λάιτφουτ (1602-1675) την έκανε πιο συγκεκριμένη: 9 π.μ. της 20ης Οκτωβρίου του 4004 π.Χ.
Αυτή η χρονολόγηση της δημιουργίας δεν έχει καμιά έγκυρη βάση, ωστόσο έχει επηρεάσει έντονα την κοινή γνώμη μέχρι την εποχή μας.


1651
ΟΝΟΜΑΣΙΑ ΠΕΡΙΟΧΩΝ ΤΗΣ ΣΕΛΗΝΗΣ

   Το 1651, ο Ριτσόλι  εξέδωσε το έργο του («Νέα Αλμαγέστη»). Ο τίτλος αναφέρεται στο παλαιό βιβλίο του Πτολεμαίου, κάτι που δεν είναι τυχαίο. Πραγματικά, ο Ριτσόλι απέρριπτε το ηλιοκεντρικό σύστημα και επέμενε σε μια γεωκεντρική αστρονομία, έναν ολόκληρο αιώνα μετά την έκδοση του έργου του Κοπέρνικου. Το βιβλίο του Ριτσόλι, όμως, περιλάμβανε και έναν χάρτη της Σελήνης, στον οποίο είχε δώσει ονόματα σε διάφορους κρατήρες. Ο Ριτσόλι καθιέρωσε την συνήθεια, που επικρατεί και σήμερα, να δίνουμε ονόματα γνωστών αστρονόμων στα χαρακτηριστικά σημεία της επιφάνειας των ουράνιων σωμάτων. Πολλά από τα ονόματα που έδωσε ο Ριτσόλι εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα. Φυσικά, ονόμασε τον πιο εμφανή κρατήρα της Σελήνης Τύχο, αφού θαύμαζε πάρα πολύ τον Τύχο Μπράχε. Έναν άλλο μεγάλο κρατήρα τον ονόμασε Πτολεμαίο. Ο Κοπέρνικος είναι αρκετά ευδιάκριτος και ο Κέπλερ είναι κι αυτός αρκετά μεγάλος.

1656
ΔΑΚΤΥΛΙΟΣ ΤΟΥ ΚΡΟΝΟΥ
   Το 1612 ο Γαλιλαίος παρατήρησε τον Κρόνο με το τηλεσκόπιό του και πρόσεξε κάτι παράξενο. Ο πλανήτης έμοιαζε να έχει προεξοχές σε κάθε πλευρά του. Δεν μπορούσε να διακρίνει καλά τι ακριβώς ήταν και, μετά από ένα διάστημα, οι προεξοχές εξαφανίσθηκαν. Το γεγονός αυτό ενόχλησε τον Γαλιλαίο. Οι αντίπαλοί του τον είχαν κατηγορήσει ότι το τηλεσκόπιό του δημιουργεί οφθαλμαπάτες• και αυτή η περίπτωση έδειχνε ότι μπορεί να είχαν δίκιο. Έτσι, δεν παρατήρησε ξανά τον Κρόνο με το τηλεσκόπιο.
Το 1655, όμως, ο Ολλανδός αστρονόμος Κρίστιαν Χόυχενς (1629-1695), με τη βοήθεια του Ολλανδού φιλοσόφου και οπτικού Μπένεντικτ Σπινόζα (1632-1677), επινόησε μια νέα και καλύτερη μέθοδο κατασκευής φακών. Τοποθέτησε τους βελτιωμένους φακούς σε ένα τηλεσκόπιο μήκους 7 μέτρων και, το 1656, παρατήρησε με αυτό τον Κρόνο.
Κατάλαβε αμέσως τι είχε προβληματίσει το Γαλιλαίο. Ο Κρόνος περιβαλλόταν από έναν λεπτό και πλατύ δακτύλιο, ο οποίος δεν άγγιζε σε κανένα σημείο τον πλανήτη. Κανένα άλλο ουράνιο σώμα δεν έχει τόσο παράξενη δομή και, εξαιτίας αυτού του δακτυλίου, ο Κρόνος θεωρείται γενικά το ωραιότερο ουράνιο σώμα.
Επί πλέον, ο Χόυχενς ανακάλυψε ότι ο Κρόνος έχει έναν δορυφόρο, τον οποίο ονόμασε Τιτάνα (επειδή, στην ελληνική μυθολογία, ο Κρόνος είναι ο αρχηγός των Τιτάνων).
Το ίδιο έτος, ο Χόυχενς ανακάλυψε ότι το μεσαίο άστρο του «ξίφους» του Ωρίωνα δεν είναι άστρο αλλά ένα νέφος που αποτελείται από φωτεινά αέρια. Σήμερα είναι γνωστό ως νεφέλωμα του Ωρίωνα.

ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗ ΤΩΝ ΠΛΑΝΗΤΩΝ
   Οι αστρονόμοι είχαν διακρίνει χαρακτηριστικά σημεία πάνω στην επιφάνεια μερικών πλανητών και, παρατηρώντας έναν από αυτούς από νύχτα σε νύχτα, έβλεπαν τα σημεία να εμφανίζονται στην επιφάνειά του, να χάνονται στην πίσω πλευρά του και κατόπιν να επανεμφανίζονται, καθώς ο πλανήτης περιστρεφόταν γύρω από τον άξονά του. Αν συνέχιζαν τις παρατηρήσεις αυτές επί αρκετό διάστημα και διαιρούσαν τον χρόνο που είχε περάσει με τον αριθμό των περιστροφών, μπορούσαν να καταλήξουν σε μια ακριβή εκτίμηση της ταχύτητας περιστροφής του πλανήτη.
Με αυτόν τον τρόπο, το 1665, ο Γάλλος αστρονόμος (γεννημένος στην Ιταλία) Τζαν Ντομένικο Κασσίνι (1625-1712) υπολόγισε ότι ο Άρης εκτελεί μία περιστροφή γύρω από τον άξονά του σε 24 ώρες και 40 λεπτά, ενώ η περιστροφή του Δία διαρκεί 9 ώρες και 56 λεπτά.
Το γεγονός ότι αυτοί οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους, όπως η Γη, τους έκανε να μοιάζουν ακόμη περισσότερο με τον πλανήτη μας. Οι συνεχείς αστρονομικές ανακαλύψεις έδειχναν όλο και περισσότερο ότι η Γη δεν αποτελεί ιδιαίτερη περίπτωση ανάμεσα στους πλανήτες. Το μόνο που την ξεχωρίζει από άλλους είναι το γεγονός ότι εμείς συμβαίνει να ζούμε σ’ αυτήν.


1666
ΦΑΣΜΑ
   Ο Ισαάκ Νεύτων  το 1666 ανοίγοντας μια μικρή στρογγυλή τρύπα στο παράθυρο του γραφείου του και αφήνοντας τη δέσμη των φωτεινών ακτίνων του Ήλιου να περάσει μέσα από ένα πρίσμα, παρατήρησε ότι στον απέναντι τοίχο εμφανίστηκε μία ταινία από χρώματα που επικάλυπταν ελαφρά το ένα το άλλο. Η εντυπωσιακή αυτή διαδοχή των χρωμάτων κόκκινου, πορτοκαλί, κίτρινου, πράσινου, μπλε και ιώδους ονομάστηκε από το Νεύτωνα  «spectrum», που στα ελληνικά σημαίνει «φάσμα», «είδωλο», ή «οπτασία». Τα πειράματα του Νεύτωνα στον τομέα της Οπτικής έδειξαν ότι το λευκό ηλιακό φως ήταν σύνθετο και με ένα πρίσμα αναλυόταν σε έξι απλά χρώματα από το κόκκινο ως το ιώδες.
ΚΑΤΟΠΤΡΙΚΑ ΤΗΛΕΣΚΟΠΙΑ

   Το τηλεσκόπιο, που βρισκόταν σε χρήση ήδη επί εξήντα χρόνια, λειτουργούσε με βάση τους φακούς. Το φως που περνά μέσα από έναν φακό κάμπτεται ελαφρά, καθώς διαθλάται, και εστιάζεται. Με αυτόν τον τρόπο, το μάτι βλέπει την εικόνα του τηλεσκοπίου πιο φωτεινή και μεγεθυσμένη. Τα τηλεσκόπια αυτά ήταν διαθλαστικά ή διοπτρικά τηλεσκόπια.
Δυστυχώς, όμως, οι φακοί διαθλούν σε διαφορετικό βαθμό τα διαφορετικά χρώματα, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται ένα χρωματικό φάσμα. Έτσι, οι εικόνες των διαθλαστικών τηλεσκοπίων θαμπώνουν πάντοτε από ερυθρούς ή κυανούς δακτυλίους (χρωματική εκτροπή). Το πρόβλημα αυτό περιορίζεται, αν χρησιμοποιηθεί μόνο το κέντρο του φακού και αν επιτρέψουμε στο φως να εστιασθεί σταδιακά και σε σημαντική απόσταση από τον φακό. Αυτό σημαίνει όμως ότι τα τηλεσκόπια που επιτυγχάνουν μεγάλη μεγέθυνση θα έχουν αναγκαστικά μεγάλο μήκος και θα είναι δύσχρηστα.
Ο Νεύτων, χάρη στα πειράματα που έκανε με το φως,  κατάλαβε ότι είναι αδύνατον να υπάρξει φακός που να μην προκαλεί χρωματική θόλωση της εικόνας. Έτσι σκέφθηκε μια άλλη λύση. Στη θέση των κυρτών φακών μπορούν να χρησιμοποιηθούν κοίλα κάτοπτρα, τα οποία εστιάζουν το φως με ανάκλαση και όχι με διάθλαση. Αυτό θα έλυνε το πρόβλημα, αφού η ανάκλαση δεν παράγει χρωματικό φάσμα. Το 1668, ο Νεύτων κατασκεύασε το πρώτο κατοπτρικό ή ανακλαστικό τηλεσκόπιο και από τότε οι αστρονόμοι είχαν στη διάθεσή τους δύο είδη τηλεσκοπίων.


1671
ΟΙ ΔΟΡΥΦΟΡΟΙ ΤΟΥ ΚΡΟΝΟΥ
   Μέχρι τότε ήταν γνωστοί έξι δορυφόροι: τέσσερις του Δία (Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ), ένας του Κρόνου (Τιτάνας) και, φυσικά, ένας της Γης (Σελήνη). Ο Χόυχενς, σε μια ασυνήθιστη γι’ αυτόν στιγμή μυστικισμού, σκέφθηκε ότι οι έξι δορυφόροι αντιστοιχούν στους έξι πλανήτες (Ερμής, Αφροδίτη, Γη, Άρης, Δίας και Κρόνος). Έτσι υπάρχει ισορροπία και επομένως δεν πρέπει να αναμένονται ανακαλύψεις άλλων δορυφόρων.
Ο Κασσίνι  κατέρριψε την άποψη αυτή το 1671, όταν ανακάλυψε έναν δεύτερο δορυφόρο του Κρόνου, τον οποίο ονόμασε Ιαπετό. Μέσα στα επόμενα δεκατρία χρόνια ανακάλυψε τρεις ακόμη: την Ρέα, την Διώνη και την Τηθύ. (Τα ονόματα αυτά είναι ονόματα Τιτάνων της ελληνικής μυθολογίας. Συγκεκριμένα, ο Ιαπετός ήταν αδελφός του Κρόνου, ενώ η Ρέα, η Διώνη και η Τηθύς ήταν αδελφές του).


1672
Η ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΑΡΗ

   Δεκαεννέα αιώνες πριν, ο Ίππαρχος είχε υπολογίσει την απόσταση της Σελήνης. Από τότε, δεν είχε προσδιορισθεί η απόσταση κανενός άλλου ουράνιου σώματος. Οι παραλλάξεις των άλλων σωμάτων ήταν πολύ μικρές για να μετρηθούν με γυμνό μάτι και τα τηλεσκόπια δεν ήταν αρκετά ακριβή ώστε να δώσουν τα απαραίτητα στοιχεία.
Όμως, οι ελλειπτικές τροχιές και οι τρεις νόμοι της πλανητικής κίνησης του Κέπλερ είχαν επιτρέψει τη διαμόρφωση ενός μοντέλου του Ηλιακού Συστήματος σε σωστές αναλογίες. Αν προσδιοριζόταν η απόσταση ενός οποιουδήποτε πλανήτη, θα μπορούσαν τότε να υπολογισθούν οι αποστάσεις όλων των άλλων.
Το έργο αυτό το ανέλαβε ο Κασσίνι. Σκέφθηκε ότι το τηλεσκόπιό του μπορεί να είχε την απαραίτητη ακρίβεια, αν παρατηρούσε με αυτό τον Άρη από δύο μέρη με μεγάλη απόσταση μεταξύ τους. Έτσι, έστειλε έναν άλλο Γάλλο αστρονόμο, τον Ζαν Ρισέ (1630-1696) στο Καγιέν της Γαλλικής Γουιάνας, στα βόρεια παράλια της Νότιας Αμερικής.
Το 1672 ο Κασσίνι προσδιόρισε τη θέση του Άρη σε σχέση με τα άστρα παρατηρώντας τον από το Παρίσι. Χρησιμοποιώντας αυτό το στοιχείο σε συνδυασμό με την θέση του Άρη όπως φαίνεται από το Καγιέν, βρήκε την παράλλαξη του Άρη. Έτσι μπόρεσε να υπολογίσει την απόσταση ανάμεσα στον Άρη και στην Γη και από αυτήν να υπολογίσει την απόσταση των άλλων πλανητών του Ηλιακού Συστήματος.
Οι υπολογισμοί του έδειξαν ότι ο Ήλιος απέχει 140.000.000 χιλιόμετρα από τη Γη, σε αντίθεση με την απόσταση των 8.000.000 χιλιομέτρων που είχε υπολογίσει ο Αρίσταρχος. Η εκτίμηση του Κασσίνι ήταν μικρότερη της πραγματικής τιμής κατά 7%, αλλά ως πρώτη προσπάθεια ήταν πολύ καλή.
Για πρώτη φορά ο άνθρωπος απέκτησε μια ιδέα του πραγματικού μεγέθους του Ηλιακού Συστήματος. Ακόμη και με την μικρότερη τιμή που είχε υπολογίσει ο Κασσίνι, προέκυπτε ότι η τροχιά του Κρόνου, που ήταν ο πιο απομακρυσμένος γνωστός πλανήτης, είχε διάμετρο άνω των 2.560.000.000 χιλιομέτρων.
Εξάλλου, η απόσταση των αστέρων πρέπει να ήταν ακόμη μεγαλύτερη. Κανείς δεν ήξερε ακόμη πόσο μακριά μπορεί να βρίσκονται οι αστέρες, αλλά ο Κασσίνι έκανε τους ανθρώπους να αντιληφθούν για πρώτη φορά πόσο μικροί είμαστε εμείς και ο κόσμος μας σε σχέση με το Συμπάν. Ήταν το πρώτο από μια σειρά παρόμοιων σοκ που θα ακολουθούσαν.


1675
Η ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

   Εκείνη την εποχή, κανείς δεν γνώριζε πόσο γρήγορα κινείται το φως. Ο Γαλιλαίος είχε προσπαθήσει να μετρήσει την ταχύτητά του με ένα πείραμα. Στάθηκε ο ίδιος στην κορυφή ενός λόφου και έβαλε έναν φίλο του να σταθεί στην κορυφή ενός άλλου λόφου. Και οι δύο κρατούσαν φανάρια με μαυρισμένα τζάμια ώστε να μην φέγγουν. Ο Γαλιλαίος αποκάλυπτε τη φλόγα του φαναριού του και τότε ο φίλος του έπρεπε να αποκαλύψει αμέσως τη φλόγα του δικού του. Ο χρόνος που θα περνούσε από τη στιγμή που ο Γαλιλαίος θα έστελνε το σήμα του ώσπου να δει το φως του άλλου φαναριού, θα ήταν ο χρόνος που χρειαζόταν το φως για να καλύψει αυτήν την απόσταση «μετ’ επιστροφής». Αλλά, το χρονικό διάστημα ήταν πάντα το ίδιο, όσο μεγάλη κι αν ήταν η απόσταση ανάμεσα στους δύο λόφους. Ο Γαλιλαίος κατάλαβε ότι, στην πραγματικότητα, μετρούσε τον χρόνο αντίδρασης του φίλου του και εγκατέλειψε την προσπάθεια. Προφανώς, η ταχύτητα του φωτός ήταν πολύ μεγάλη για να μετρηθεί με αυτόν τον τρόπο. (Υπήρχαν και ορισμένοι που πίστευαν ότι η ταχύτητα του φωτός είναι άπειρη).
Το 1675, όμως, ένας Δανός αστρονόμος, ο Ολάους Ρέμερ (1644-1710), παρατηρούσε με προσοχή τις κινήσεις των δορυφόρων του Δία από το Αστεροσκοπείο του Παρισιού, καταγράφοντας τη χρονική στιγμή στην οποία οι δορυφόροι περνούσαν πίσω από τον Δία και χάνονταν (την στιγμή, δηλαδή, που γινόταν η έκλειψη του κάθε δορυφόρου). Ο Κασσίνι είχε χρονομετρήσει αυτές τις κινήσεις με προσοχή και ο Ρέμερ έλεγχε τα δεδομένα του Κασσίνι. Προς μεγάλη του έκπληξη, ο Ρέμερ ανακάλυψε ότι οι εκλείψεις συνέβαιναν όλο και πιο γρήγορα στα διαστήματα του έτους κατά τα οποία η Γη, κινούμενη στην τροχιά της, πλησιάζει προς τον Δία, και όλο και πιο αργά όταν η Γη απομακρύνεται από τον Δία.
Ο Ρέμερ σκέφθηκε ότι αυτό μπορεί να συμβαίνει επειδή η ταχύτητα του φωτός δεν είναι άπειρη και επομένως το φως χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να καλύψει την απόσταση Δία-Γης, όταν η Γη βρίσκεται πιο μακριά (δηλαδή όταν βρίσκεται στην αντίθετη από τον Δία πλευρά του Ηλίου) και λιγότερο χρόνο όταν βρίσκεται πιο κοντά (όταν η Γη και ο Δίας βρίσκονται στην ίδια πλευρά του Ηλίου). Με βάση αυτές τις χρονικές διαφορές, ο Ρέμερ υπολόγισε ότι το φως πρέπει να κινείται με ταχύτητα 225.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Είναι τρία τέταρτα περίπου της πραγματικής ταχύτητας, αλλά για μια πρώτη εκτίμηση δεν ήταν κακή.

ΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ ΤΟΥ ΚΡΟΝΟΥ
   Ο Κασσίνι, μελετώντας τον δακτύλιο του Κρόνου το 1675, παρατήρησε μια σκούρα γραμμή που έμοιαζε να χωρίζει τον δακτύλιο σε ένα εξωτερικό τμήμα, που ήταν στενό και φωτεινό, και ένα εσωτερικό, που ήταν πλατύ και είχε κάπως μικρότερη λαμπρότητα. Μερικοί αστρονόμοι υποστήριξαν ότι ο δακτύλιος είναι ένα ενιαίο αντικείμενο με μια σκούρα γραμμή στο εσωτερικό του, αλλά οι περισσότεροι πίστευαν ότι υπάρχουν δύο διαφορετικοί δακτύλιοι, ξεχωριστοί μεταξύ τους. Η άποψη της πλειονότητας αποδείχθηκε σωστή. Η σκούρα γραμμή ονομάζεται διαίρεση Κασσίνι μέχρι και σήμερα, και αναφερόμαστε στους δακτυλίους του Κρόνου, μιλώντας στον πληθυντικό.

 

1678
ΤΑ ΑΣΤΡΑ ΤΟΥ ΝΟΤΙΟΥ ΗΜΙΣΦΑΙΡΙΟΥ

   Σε όλη τη διάρκεια της ιστορίας, από την εποχή των Σουμερίων ακόμη, η λεπτομερής αστρονομική παρατήρηση είχε περιορισθεί στο βόρειο ημισφαίριο. Ο βόρειος ουράνιος πόλος φαίνεται ψηλά στον ουρανό από την Ευρώπη και την Μέση Ανατολή και τα άστρα που βρίσκονται κοντά του δεν κρύβονται ποτέ κάτω από τον ορίζοντα.
Από την άλλη πλευρά, ο νότιος ουράνιος πόλος, καθώς και τα κοντινά του άστρα, δεν υψώνονται ποτέ πάνω από τον ορίζοντα όταν βρισκόμαστε στην Ευρώπη.
Το αποτέλεσμα ήταν ότι το νότιο τμήμα του ουρανού είχε παραμείνει άγνωστο στους Ευρωπαίους αστρονόμους ώσπου άρχισε η Εποχή των Εξερευνήσεων. Όταν ο Μαγγελάνος βρισκόταν στα νότια παράλια της Νότιας Αμερικής, οι ναύτες είδαν δύο θολά νεφελώματα που έμοιαζαν με αποσπασμένα τμήματα του Γαλαξία. Αυτά ονομάζονται Νέφη του Μαγγελάνου μέχρι και σήμερα. Ανέφεραν επίσης την παρουσία ενός λαμπρού αστερισμού, του Σταυρού του Νότου. Ωστόσο, δεν είχε γίνει καμία συστηματική αστρονομική παρατήρηση του νότιου τμήματος του ουρανού, ώσπου ο Άγγλος αστρονόμος Έντμοντ Χάλλεϋ (1656-1742) πήγε στο νησί της Αγίας Ελένης, στον νότιο Ατλαντικό Ωκεανό. Έμεινε εκεί δύο χρόνια και παρά τις κακές καιρικές συνθήκες, που περιόριζαν σημαντικά τις δυνατότητες αστρονομικής παρατήρησης, επέστρεψε το 1678 και δημοσίευσε έναν κατάλογο με 341 άστρα του νότιου ημισφαιρίου για τα οποία οι αστρονόμοι δεν γνώριζαν τίποτα μέχρι τότε.


1684
ΜΕΓΕΘΟΣ ΤΗΣ ΓΗΣ

   Ο προσδιορισμός της περιμέτρου της Γης από τον Ερατοσθένη δεν είχε βελτιωθεί, αν και είχε περάσει μια χιλιετία από τότε.
Το 1684, όμως, δημοσιεύθηκαν ορισμένες παρατηρήσεις του Γάλλου αστρονόμου Ζαν Πικάρ (1620-1682), δύο χρόνια μετά τον θάνατό του. Ο Ερατοσθένης είχε χρησιμοποιήσει την απόσταση του Ήλιου από το ζενίθ (το σημείο του ουρανού που βρίσκεται κατακόρυφα πάνω από έναν τόπο) σε διαφορετικά μέρη της Γης. Την απόσταση αυτή την είχε υπολογίσει μετρώντας τη σκιά που ρίχνει ο Ήλιος σε αυτά τα μέρη. Ο Πικάρ, αντίθετα, μέτρησε την απόσταση ενός άστρου από το ζενίθ σε διαφορετικά μέρη της Γης. Επειδή τώρα υπήρχαν τηλεσκόπια, αυτή ήταν η πιο ακριβής μέθοδος. Ο Πικάρ υπολόγισε ότι η περίμετρος της Γης είναι 40.025 χιλιόμετρα και η διάμετρός της 12.711 χιλιόμετρα, τιμές που βρίσκονται πολύ κοντά στις σημερινές.


1705
ΟΙ ΤΡΟΧΙΕΣ ΤΩΝ ΚΟΜΗΤΩΝ

   Επί έναν αιώνα, ή και περισσότερο, οι αστρονόμοι προσπαθούσαν να προσδιορίσουν τις τροχιές των κομητών. Ήταν φανερό ότι δεν έμοιαζαν καθόλου με τις τροχιές των πλανητών. Μερικοί αστρονόμοι πίστευαν ότι οι κομήτες διέρχονται μέσα από το Ηλιακό Σύστημα σε ευθεία γραμμή. Άλλοι πίστευαν ότι ακολουθούν παραβολική τροχιά, πράγμα που σημαίνει ότι εισέρχονται από το μακρινό διάστημα, πλησιάζουν τον Ήλιο και κατόπιν εξέρχονται από το Ηλιακό Σύστημα για πάντα.
Αλλά, όταν εκδόθηκε το βιβλίο του Νεύτωνα Ρrincipia, πολλοί ερευνητές σκέφθηκαν ότι οι κομήτες θα πρέπει να υφίστανται ελκτικές δυνάμεις όπως και οι πλανήτες. Ο Χάλλεϋ, σε μια προσπάθεια να αποδείξει την θεωρία αυτή, άρχισε να συγκεντρώνει στοιχεία για τους κομήτες. Κατέγραψε τις κινήσεις είκοσι τεσσάρων κομητών και τότε διαπίστωσε την ομοιότητα που υπήρχε ανάμεσα στην τροχιά του κομήτη τού 1682 (τον οποίο είχε παρατηρήσει ο ίδιος) και στις τροχιές των κομητών που είχαν εμφανισθεί το 1607, το 1531 και το 1456. Οι κομήτες αυτοί είχαν εμφανισθεί κατά διαστήματα 75 ή 76 ετών και ο Χάλλεϋ σκέφθηκε ότι μπορεί να είναι ο ίδιος κομήτης που επιστρέφει σε τακτά χρονικά διαστήματα.
Σε αυτή την περίπτωση, η τροχιά του κομήτη θα πρέπει να είναι ελλειπτική, όπως και της Γης, αλλά πολύ επιμήκης. Στο ένα άκρο της τροχιάς του, ο κομήτης θα πλησίαζε τον Ήλιο, ενώ στο άλλο θα απομακρυνόταν πολύ πέρα από τον Κρόνο, τον μακρινότερο γνωστό πλανήτη. Σε ένα βιβλίο που έγραψε το 1705, ο Χάλλεϋ προέβλεψε ότι ο ίδιος κομήτης θα επέστρεφε γύρω στο 1758 και θα ακολουθούσε την ίδια τροχιά που είχε διαγράψει και το 1682. Επισήμανε επίσης ότι η βαρυτική έλξη των πλανητών μπορεί να μεταβάλει κάπως την τροχιά του και τον χρόνο της εμφάνισής του.
Οι αστρονόμοι δεν πήραν στα σοβαρά ισχυρισμό του Χάλλεϋ, η θεωρία του όμως δημιούργησε μεγαλύτερο ενδιαφέρον για τους κομήτες.



1715
ΕΚΛΕΙΨΗ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ

   Στις 22 Απριλίου του 1715 θα γινόταν έκλειψη του Ηλίου, η οποία θα ήταν ολική στη Μεγάλη Βρετανία και σε ένα μέρος της Ευρώπης. Είχαν περάσει είκοσι τρεις αιώνες από τότε που ο Θαλής είχε προβλέψει μια έκλειψη και οι αστρονόμοι γνώριζαν τώρα ότι οι εκλείψεις δεν είναι παρά ένα φυσικό, ακίνδυνο και θεαματικό φαινόμενο. Η δεισιδαιμονία όμως δύσκολα ξεριζώνεται. Έτσι, ο Χάλλεϋ, για να αποτρέψει όσο ήταν δυνατό τον πανικό, υπολόγισε την τροχιά που θα ακολουθούσε η σκιά της έκλειψης και συνέταξε εκ των προτέρων χάρτες των σχετικών περιοχών, έτσι ώστε να γνωρίζουν όλοι πότε ακριβώς θα σκοτείνιαζε ο Ήλιος. Ο Χάλλεϋ οργάνωσε επίσης μια μεγάλη ομάδα παρατηρητών που ήταν διασκορπισμένοι σε όλη την Ευρώπη και ανέλαβαν να παρακολουθήσουν και να χρονομετρήσουν την έκλειψη. Αυτή ήταν η πρώτη έκλειψη την οποία παρακολούθησαν τόσοι πολλοί αστρονόμοι. Από την εποχή εκείνη και μετά, κάθε έκλειψη συγκέντρωνε πλήθος παρατηρητών.

1718
ΑΣΤΡΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ

   Από την εποχή των Σουμερίων ακόμη, όταν ανακαλύφθηκε η κίνηση του Ηλίου, της Σελήνης και των πλανητών σε σχέση με τα άστρα, το κύριο παρατηρήσιμο χαρακτηριστικό των χιλιάδων ορατών άστρων του ουρανού ήταν το ότι δεν κινούνται το ένα σε σχέση με το άλλο. Γι’ αυτό, άλλωστε, ονομάσθηκαν απλανείς αστέρες, με την έννοια ότι διατηρούν μια σταθερή θέση πάνω στο ουράνιο στερέωμα, ενώ οι διάφοροι πλανήτες εκτελούν περιφορά γύρω από τη Γη, κινούμενοι κάτω από το στερέωμα.
Το 1718, όμως, ο Χάλλεϋ  προσδιόρισε τη θέση τριών άστρων μεγάλης λαμπρότητας, του Σείριου, του Προκύονα και του Αρκτούρου, και παρατήρησε ότι είχαν αλλάξει θέση κατά σημαντικό βαθμό από την εποχή των αρχαίων Ελλήνων. Είχαν αλλάξει θέση αισθητά ακόμη και από την εποχή του Τύχο Μπράχε.
Ήταν απίθανο να είχαν κάνει οι Έλληνες τόσο μεγάλα σφάλματα στην καταγραφή των θέσεων αυτών των αστέρων και ακόμη πιο απίθανο να είχε κάνει τέτοια σφάλματα ο Τύχο. Έτσι ο Χάλλεϋ κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα άστρα δεν είναι απλανή και σταθερά, αλλά κινούνται. Επειδή όμως βρίσκονται τόσο μακριά, η «ιδία κίνησή» τους είναι πολύ μικρή και δεν μπορεί να εντοπισθεί παρά μόνο με την πάροδο μεγάλου χρονικού διαστήματος. Με τον Χάλλεϋ, λοιπόν, κατέρρευσε η έννοια του σταθερού και αμεταβλήτου ουράνιου στερεώματος, μια έννοια που αποδέχονταν όλοι μέχρι τότε και στην οποία συμφωνούσε, μάλιστα, και η Βίβλος. Αντίθετα, τα άστρα εμφανίζονταν πια ως ένα σμήνος από πολύ μακρινά σώματα, που έχουν μεγάλες αποστάσεις μεταξύ τους και το καθένα κινείται με τη δική του ταχύτητα και κατεύθυνση.


1749
ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΓΗΣ

   Ο Μπυφφόν  ήταν αρκετά τολμηρός ώστε να υποστηρίξει ότι η δημιουργία της Γης είναι δυνατόν να οφείλεται σε κάποιο φυσικό αίτιο που δεν έχει σχέση με τον Θεό. Στον πρώτο τόμο της Φυσικής ιστορίας του, υποστήριξε ότι η Γη (ίσως και οι άλλοι πλανήτες) δημιουργήθηκαν από την σύγκρουση του Ηλίου με ένα μεγάλο ουράνιο σώμα (το οποίο ονόμαζε κομήτη).
Με βάση τη θεωρία αυτή, ο Μπυφφόν προσπάθησε να προσδιορίσει την ηλικία της Γης, υπολογίζοντας πόσα χρόνια θα χρειαζόταν ένα σώμα με το μέγεθος της Γης και αρχική θερμοκρασία ίση με του Ηλίου, για να ψυχθεί και να αποκτήσει τη θερμοκρασία που έχει σήμερα η Γη. Υποστήριξε ότι αυτό το χρονικό διάστημα μπορεί να φθάνει μέχρι και τα 75.000 χρόνια. Σύμφωνα με τη θεωρία του, η Γη είχε ψυχθεί αρκετά για να συντηρήσει τη ζωή πριν από 40.000 χρόνια και θα εξακολουθήσει να υπάρχει για άλλα 90.000 χρόνια προτού η θερμοκρασία της μειωθεί τόσο πολύ ώστε να είναι αδύνατη η ύπαρξη ζωής στην επιφάνειά της.
Οπωσδήποτε, οι εκτιμήσεις αυτές είναι πολύ μικρότερες από εκείνες που έχουν γίνει σήμερα, ο Μπυφφόν όμως ήταν ο πρώτος σημαντικός επιστήμονας που υποστήριξε ότι η ηλικία της Γης μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη των 6.000 ετών που της είχε αποδώσει ο Άφσηρ.


1755
ΓΑΛΑΞΙΑΣ

   Ένα ερώτημα που απασχολούσε τους αστρονόμους αφορούσε την κατανομή των αστέρων στον ουρανό: εκτείνονται οι αστέρες ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις μέχρι το άπειρο ή περιέχονται σε μια πεπερασμένη περιοχή με συγκεκριμένο σχήμα; Η παρατήρηση χωρίς τηλεσκόπιο οδηγεί στην πρώτη απάντηση, υπήρχε όμως και το θέμα του Γαλαξία. Όταν ο Γαλιλαίος απέδειξε ότι ο Γαλαξίας αποτελείται από πάρα πολλά αμυδρά άστρα, έγινε φανερό ότι προς την κατεύθυνση του Γαλαξία υπάρχουν πολύ περισσότερα άστρα από ό,τι στις άλλες κατευθύνσεις. Το 1750, ο Άγγλος αστρονόμος Τόμας Ράιτ (1711-1786) υποστήριξε ότι τα άστρα σχηματίζουν ένα επίπεδο πεπερασμένο σύστημα, αλλά τα έργα του ήταν τόσο μυστικιστικά ώστε ήταν δύσκολο να τα πάρει κανείς στα σοβαρά.
Το 1755, όμως, ο Γερμανός φιλόσοφος Ιμμάνουελ Καντ (1724- 1804) υποστήριξε κάτι παρόμοιο. Είπε ότι ο Ήλιος είναι ένας από τους πάμπολλους αστέρες που αποτελούν μια ομάδα αστέρων με φακοειδές σχήμα. Η ομάδα αυτή φαίνεται σαν μια φωτεινή ζώνη στον ουρανό, επειδή την κοιτάζουμε κατά μήκος του μεγάλου άξονα του φακού. Ο Καντ υποστήριξε επίσης ότι ορισμένα νεφελώματα, όπως εκείνο της Ανδρομέδας, είναι άλλοι γαλαξίες ή, όπως τους ονόμασε με μια δραματική φράση, «σύμπαντα-νησιά».
Ο Καντ είχε απόλυτο δίκιο, αλλά θα περνούσε περισσότερο από μισός αιώνας ώσπου να αποδειχθεί η ύπαρξη του Γαλαξία και περισσότερο από ενάμισυ αιώνας ώσπου να αποδειχθεί η ύπαρξη και άλλων γαλαξιών.


1758
Ο ΚΟΜΗΤΗΣ ΤΟΥ ΧΑΛΛΕΥ

   Πενήντα τρία χρόνια νωρίτερα, ο Χάλλεϋ είχε προβλέψει ότι ο κομήτης του 1682 θα επέστρεφε το 1758. 0 ερασιτέχνης αστρονόμος Γιόχαν Γκέοργκ Πάλιτς (1723-1788) άρχισε να παρατηρεί με το τηλεσκόπιό του το μέρος του ουρανού όπου θα εμφανιζόταν ο κομήτης, αν επέστρεφε. Στις 25 Δεκεμβρίου του 1758, εντόπισε τον κομήτη και, όταν μαθεύτηκε το νέο, όλοι οι αστρονόμοι έστρεψαν πάνω του τα τηλεσκόπιά τους. Ο κομήτης είναι γνωστός από τότε ως κομήτης του Χάλλεϋ ΙΙ. Με υπολογισμούς προς τα πίσω, ως προς τον χρόνο, αποδείχθηκε ότι ο κομήτης του Χάλλεϋ ήταν ο ίδιος που είχε εμφανισθεί κατά την εισβολή του Γουλιέλμου της Νορμανδίας στην Αγγλία. Ήταν επίσης ο κομήτης που είχε ζωγραφίσει ο Τζόττο.
Η επιστροφή του κομήτη του Χάλλεϋ έκανε ξαφνικά όλους τους αστρονόμους να ενδιαφερθούν για τους κομήτες. Επί αρκετές δεκαετίες, το μεγαλύτερο κατόρθωμα για έναν αστρονόμο ήταν η ανακάλυψη κάποιου κομήτη.


1761
Η ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΤΗΣ ΑΦΡΟΔΙΤΗΣ

   Η Αφροδίτη, σε αντιδιαστολή με τους άλλους πλανήτες, δεν παρουσιάζει κανένα διακριτικό γνώρισμα στην επιφάνειά της. Ο πλανήτης παραμένει πάντα μια λευκή σφαίρα με ομοιόμορφη επιφάνεια. Εν τούτοις, εξακολουθούσε να κινεί το ενδιαφέρον των αστρονόμων, γιατί κατά διαστήματα περνά ανάμεσα στη Γη και τον Ήλιο (επειδή βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο από ό,τι η Γη). Σε αυτές τις περιπτώσεις, η Αφροδίτη φαίνεται σαν μια μικρή μαύρη σφαίρα που κινείται κατά μήκος της επιφάνειας του Ηλίου. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διάβαση της Αφροδίτης.
Το 1761 θα συνέβαινε μια τέτοια διάβαση και οι αστρονόμοι οργάνωσαν δύο αποστολές, μία στη Νέα Γη και μία στην Αγία Ελένη, για να την παρατηρήσουν από δύο σημεία με μεγάλη απόσταση μεταξύ τους. Αν από αυτά τα μακρινά σημεία κατέγραφαν με ακρίβεια τις χρονικές στιγμές κατά τις οποίες η σφαίρα της Αφροδίτης θα εισερχόταν και θα εξερχόταν από την περιφέρεια του Ήλιου, θα μπορούσαν να προσδιορίσουν την παράλλαξη της Αφροδίτης, οπότε θα ήταν σε θέση να υπολογίσουν την απόσταση της Αφροδίτης και του Ήλιου με μεγαλύτερη ακρίβεια από εκείνην που έδωσε ο υπολογισμός της παράλλαξης του Άρη από τον Κασσίνι .Ωστόσο, η αποστολή απέτυχε. Οι αστρονόμοι δεν κατόρθωσαν να προσδιορίσουν με ακρίβεια τις χρονικές στιγμές της εισόδου και της εξόδου της Αφροδίτης από τον ηλιακό δίσκο.
Ένας από τους παρατηρητές, ο Ρώσος επιστήμονας Μιχαήλ Βασίλιεβιτς Λομονόσοφ (1711- 1765) επισήμανε ότι αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι η Αφροδίτη έχει ατμόσφαιρα. Η ατμόσφαιρα θα θολώνει το περίγραμμα του πλανήτη, με αποτέλεσμα να είναι δύσκολος ο ακριβής προσδιορισμός της χρονικής στιγμής που η περιφέρεια της Αφροδίτης αγγίζει την περιφέρεια του Ηλίου. Εξάλλου, αν στην ατμόσφαιρα υπάρχει μόνιμα ένα στρώμα νεφών, μπορεί να εξηγηθεί εύκολα τόσο η λαμπρότητα της Αφροδίτης (αφού τα νέφη θα ανακλούν το μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού φωτός) όσο και η έλλειψη χαρακτηριστικών σημείων πάνω στην επιφάνεια του πλανήτη.


1771
ΝΕΦΕΛΩΜΑΤΑ

   Η ανεύρεση κομητών είχε γίνει έμμονη ιδέα σε μερικούς αστρονόμους. Ένας από αυτούς ήταν ο Γάλλος Σαρλ Μεσσιέ (1730-1817), ο οποίος ανακάλυψε είκοσι έναν κομήτες. Εν τούτοις, πάθαινε κρίσεις κατάθλιψης όταν κάποιος άλλος αστρονόμος ανακάλυπτε έναν κομήτη που του είχε διαφύγει ή όταν κάποιο έκτακτο περιστατικό τον κρατούσε μακριά από το τηλεσκόπιό του όπως π.χ. ο θάνατος της γυναίκας του).
Είναι επίσης γνωστό ότι ο Μεσσιέ εκνευρίσθηκε από τις ψεύτικες ελπίδες που του δημιούργησε ένα θολό αντικείμενο που παρατήρησε και που αποδείχθηκε ότι δεν ήταν κομήτης αλλά νεφέλωμα. Το 1771 δημοσίευσε έναν κατάλογο από 45 τέτοια νεφελώματα, τον οποίο αργότερα επεξέτεινε σε ένα σύνολο 103 νεφελωμάτων.
Αργότερα, αποδείχθηκε ότι τα αντικείμενα του Μεσσιέ ήταν πολύ σημαντικότερα από τους κομήτες και ο ίδιος ο Μεσσιέ θα είχε ξεχασθεί σήμερα αν το μοναδικό του επίτευγμα ήταν οι κομήτες που είχε ανακαλύψει. Αυτός ο κατάλογος των ουράνιων αντικειμένων, που ο ίδιος θεωρούσε ασήμαντα, απαθανάτισε το όνομά του, γιατί περιλαμβάνει πάμπολλα αστρικά συγκροτήματα και μακρινούς γαλαξίες.


1781
ΟΥΡΑΝΟΣ

   Από την Προϊστορική εποχή ακόμη, οι άνθρωποι γνώριζαν τους πέντε λαμπρούς πλανήτες: τον Ερμή, την Αφροδίτη, τον Άρη, τον Δία και τον Κρόνο. Με την αποδοχή του ηλιοκεντρικού συστήματος, η Γη έγινε ο έκτος πλανήτης, που κινείται ανάμεσα στην Αφροδίτη και στον Άρη. Οι αστρονόμοι πίστευαν ότι αυτοί είναι οι μοναδικοί πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος, αφού, αν υπήρχαν και άλλοι, κάποιος αστρονόμος θα τους είχε παρατηρήσει.
Στη δεκαετία του 1770, ο Γουίλλιαμ Χέρσελ (1738-1822), ένας Βρετανός καθηγητής μουσικής γεννημένος στο Ανόβερο. άρχισε να ασχολείται σοβαρά με την αστρονομία. Επειδή τα οικονομικά του δεν τού επέτρεπαν να αγοράσει ένα καλό τηλεσκόπιο, άρχισε να κατασκευάζει μόνος του φακούς και κάτοπτρα και τα τηλεσκόπιά του ήταν από τα καλύτερα της εποχής.
Ο Χέρσελ άρχισε να μελετά συστηματικά το καθετί στον ουρανό και, στις 31 Μαρτίου του 1781, παρατήρησε ένα αντικείμενο που είχε εμφάνιση δίσκου και όχι φωτεινού σημείου. Αρχικά υπέθεσε ότι πρόκειται για κομήτη, αλλά το περίγραμμα του δίσκου ήταν σαφές, όπως των πλανητών, και όχι θολό, όπως των κομητών. Εξάλλου, όταν συγκεντρώθηκαν αρκετές παρατηρήσεις για να υπολογισθεί η τροχιά αυτού του σώματος, ο Χέρσελ διαπίστωσε ότι η τροχιά του ήταν σχεδόν κυκλική, όπως των πλανητών, και όχι επιμήκης, όπως των κομητών. Επίσης, ήταν σαφές ότι η τροχιά του σώματος βρισκόταν πολύ πιο έξω από εκείνην του Κρόνου. Η απόστασή του από τον Ήλιο ήταν διπλάσια από την απόσταση του Κρόνου και ένας κομήτης δεν θα ήταν ορατός από τόσο μεγάλη απόσταση.
Όλα αυτά οδηγούσαν στο συμπέρασμα ότι επρόκειτο για έναν πλανήτη, τον έβδομο πλανήτη του Ηλιακού Συστήματος, ο οποίος, λόγω της μεγάλης του απόστασης, δεν ήταν τόσο λαμπρός όσο οι άλλοι. Πάντως, ο πλανήτης ήταν ορατός με γυμνό οφθαλμό, σαν ένα πολύ αμυδρό ουράνιο σώμα και είχε παρατηρηθεί αρκετές φορές από αστρονόμους, που, όμως, δεν είχαν σκεφθεί ποτέ ότι πρόκειται για πλανήτη. Πρώτος ο Φλάμστηντ  κατέγραψε τη θέση του στον ουράνιο χάρτη που είχε καταρτίσει πριν από έναν αιώνα, ονομάζοντάς τον 34-Ταύρου.
Μετά από κάποιους δισταγμούς, όμως, οι αστρονόμοι αποφάσισαν να εξακολουθήσουν να δίνουν στους πλανήτες ονόματα μυθολογικών προσώπων. Έτσι, στον νέο πλανήτη δόθηκε το όνομα Ουρανός, που ήταν πατέρας του Κρόνου στην ελληνική μυθολογία.
Η ανακάλυψη του Ουρανού διπλασίασε το μέγεθος του Ηλιακού Συστήματος. Ήταν μία ακόμη θεαματική απόδειξη ότι οι αρχαίοι δεν γνώριζαν τα πάντα και έδωσε στους αστρονόμους την συναρπαστική γνώση ότι στον ουρανό, εκτός από τους κομήτες, υπάρχουν και άλλα σημαντικά ουράνια σώματα για ανακάλυψη.

ΔΙΠΛΟΙ ΑΣΤΕΡΕΣ
   Μετά την αποτυχία του Μπράντλυ πριν από πενήντα περίπου χρόνια, οι αστρονόμοι συνέχιζαν τις προσπάθειες για να εντοπίσουν την παράλλαξη των αστέρων.
Ο Χέρσελ  σκέφθηκε ότι θα μπορούσε ίσως να εντοπίσει την παράλλαξη, αν παρατηρούσε αστέρες που, φαινομενικά, βρίσκονται πολύ κοντά ο ένας στον άλλο. Δύο τέτοιοι αστέρες βρίσκονται στην ίδια οπτική γραμμή, αλλά, αν ο ένας είναι σημαντικά λαμπρότερος από τον άλλο, ο λαμπρός αστέρας μπορεί να βρίσκεται πολύ πιο κοντά στη Γη. Τότε, στη διάρκεια ενός έτους, ο λαμπρός αστέρας θα παρουσιάζει μικρές παραλλακτικές μεταβολές της θέσης του σε σχέση με τον αμυδρό.
Ο Χέρσελ άρχισε να μελετά τέτοιους αστέρες το 1781 και, με την πάροδο του χρόνου, παρατήρησε όντως ότι σε ορισμένες περιπτώσεις ο ένας από τους αστέρες άλλαζε θέση σε σχέση με τον άλλο. Ωστόσο, σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, η μεταβολή δεν ήταν εκείνη που θα περίμενε κανείς αν αυτή πράγματι οφειλόταν στην κίνηση της Γης. Με τον καιρό, οι αστρονόμοι οδηγήθηκαν στο συμπέρασμα ότι μερικοί τέτοιοι αστέρες βρίσκονται ο ένας κοντά στον άλλο, όχι μόνο φαινομενικά, αλλά και στην πραγματικότητα, και ότι κινούνται ο ένας γύρω από τον άλλο. Οι αστέρες αυτοί ονομασθήκαν διπλοί αστέρες. Ο Νεύτων είχε παρουσιάσει τον νόμο του ως νόμο της παγκόσμιας έλξης, θεωρώντας ότι εκφράζει την ελκτική δύναμη ανάμεσα σε δύο οποιαδήποτε αντικείμενα μέσα στο Σύμπαν, μέχρι τότε όμως ο νόμος αυτός είχε επαληθευθεί μόνο μέσα στο Ηλιακό Σύστημα. Τώρα για πρώτη φορά μπορούσε να επαληθευθεί και σε μακρινούς αστέρες και έτσι αποδείχθηκε ότι είναι πραγματικά Παγκόσμιος.
   
ΚΛΙΣΗ ΤΟΥ ΑΞΟΝΑ ΤΟΥ ΑΡΗ
   Ο άξονας της Γης παρουσιάζει κλίση 23,5 μοιρών ως προς την κάθετο επί του επιπέδου της τροχιάς της. Εξαιτίας αυτής της κλίσης δημιουργείται το φαινόμενο των εποχών. Όταν η Γη βρίσκεται στο τμήμα εκείνο της τροχιάς της στο οποίο ο Βόρειος Πόλος της είναι στραμμένος προς τον Ήλιο, το βόρειο ημισφαίριο έχει καλοκαίρι και το νότιο χειμώνα. Όταν βρίσκεται στο αντίθετο τμήμα της τροχιάς της, με τον Βόρειο Πόλο στραμμένο προς την αντίθετη κατεύθυνση από εκείνην του Ηλίου, το βόρειο ημισφαίριο έχει χειμώνα και το νότιο καλοκαίρι.
Παρουσιάζουν και οι άλλοι πλανήτες μια τέτοια κλίση; Ο Χέρσελ  μελετούσε την περιστροφή του Άρη και την κίνηση των χαρακτηριστικών σημείων της επιφάνειάς του, στην οποία είχε βασισθεί ο Κασσίνι για να προσδιορίσει τον χρόνο περιστροφής του. Ο Χέρσελ σκέφθηκε ότι τα χαρακτηριστικά σημεία πρέπει να κινούνται παράλληλα προς τον ισημερινό του Άρη και ότι ο άξονας περιστροφής του πρέπει να είναι κάθετος προς αυτόν. Με αυτόν τον τρόπο προσδιόρισε τον άξονα περιστροφής του Άρη και υπολόγισε ότι παρουσιάζει κλίση 24 μοιρών περίπου, δηλαδή σχεδόν ίση με της Γης. Αυτό ήταν ένα ακόμη σημείο στο οποίο η Γη μοιάζει με τους άλλους πλανήτες.


1782
ΜΕΤΑΒΛΗΤΟΙ ΑΣΤΕΡΕΣ ΕΚΛΕΙΨΕΩΣ

   Οι αστρονόμοι είχαν προσέξει από παλιά ότι μερικοί αστέρες είναι μεταβλητοί, δηλαδή η λαμπρότητά τους δεν παραμένει σταθερή αλλά αυξομειώνεται.
Ο πρώτος μεταβλητός αστέρας που ανακαλύφθηκε ήταν ο όμικρον του αστερισμού του Κήτους. Το 1596, ο Γερμανός αστρονόμος Φαμπρίτσιους (1564-1617), παρατήρησε τις μεταβολές της λαμπρότητάς του. Ο αστέρας αυτός αργότερα ονομάσθηκε Μίρα ( «θαυμάσιος» στα λατινικά) από τον Γερμανό αστρονόμο Γιοχάννες Χέδελ, γνωστό ως Χεδέλιους (1611- 1687).
Ένας άλλος μεταβλητός αστέρας ανακαλύφθηκε το 1672 από τον Ιταλό αστρονόμο Τζεμινιάνο Μαντανάρι (1633-1687). Ήταν ο Βήτα του αστερισμού του Περσέα, που είναι επίσης γνωστός ως Αλγκόλ (που στα αραβικά σημαίνει «ο δαίμονας», επειδή αντιπροσωπεύει το κεφάλι της Μέδουσας μέσα στον αστερισμό). Η λαμπρότητα του Αλγκόλ δεν μεταβάλλεται τόσο πολύ όσο του Μίρα, αλλά οι μεταβολές του Αλγκόλ, αντίθετα από του Μίρα, παρουσιάζουν μεγάλη κανονικότητα.
Το 1782, ο Αλγκόλ μελετήθηκε από το Βρετανό αστρονόμο Τζων Γκούντραϊκ (1764-1786), ο οποίος ήταν κωφάλαλος. Ο Γκούντραϊκ, για να εξηγήσει την κανονικότητα που παρουσιάζουν οι αυξομειώσεις της λαμπρότητας του Αλγκόλ, εξέφρασε την άποψη ότι μπορεί να υπάρχει ένας αμυδρός συνοδός αστέρας που εκτελεί περιφορά γύρω από τον Αλγκόλ στο επίπεδο της οπτικής μας γραμμής, με αποτέλεσμα να κρύβει κατά διαστήματα το φως του, να προκαλεί δηλαδή έκλειψη του αστέρα.
Η θεωρία του αποδείχθηκε απόλυτα σωστή, Πρέπει όμως να επισημανθεί ότι δεν είναι όλοι οι μεταβλητοί αστέρες μεταβλητοί εκλείψεως. Παραδείγματος χάριν, ο Μίρα δεν ανήκει σε αυτόν τον τύπο. Οι αυξομειώσεις της λαμπρότητάς του είναι τόσο ακανόνιστες ώστε είναι αδύνατον να οφείλονται σε εκλείψεις.


1783
ΚΙΝΗΣΗ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ

   Για τους αρχαίους, το ακίνητο Κέντρο του Σύμπάντος ήταν η Γη, ενώ στις αρχές της σύγχρονης εποχής, ο ρόλος αυτός δόθηκε στον Ήλιο.
Το 1783, όμως, ο Χέρσελ άρχισε μια συστηματική μέτρηση της ιδίας κίνησης  πολλών αστέρων. Οι πολύ αμυδροί και πολύ μακρινοί αστέρες κινούνται τόσο ελάχιστα ώστε μπορούν να θεωρηθούν ακίνητοι και να χρησιμεύσουν ως σημεία αναφοράς, με βάση τα οποία μπορεί να μετρηθεί η αισθητή κίνηση των πλησιέστερων αστέρων.
Καθώς περνούσαν τα χρόνια, ο Χέρσελ διαπίστωσε ότι σε μια περιοχή του ουρανού οι αστέρες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο, ενώ στην αντίθετη περιοχή πλησιάζουν ο ένας τον άλλο. Το 1805 κατέληξε στο συμπέρασμα ότι αυτό το φαινόμενο μπορεί να εξηγηθεί, αν δεχθούμε ότι ο Ήλιος κινείται προς εκείνο το σημείο στο οποίο φαίνονται να απομακρύνονται οι αστέρες και απομακρύνεται από το σημείο στο οποίο οι αστέρες φαίνονται να πλησιάζουν.
Όπως ο Κοπέρνικος  είχε υποστηρίξει ότι η Γη είναι ένας πλανήτης σαν όλους τους άλλους και κινείται όπως όλοι οι πλανήτες, έτσι και ο Χέρσελ τώρα υποστήριξε ότι ο Ήλιος είναι κι αυτός ένας αστέρας σαν όλους τους άλλους και κινείται όπως όλοι οι αστέρες.
Αλλά αν ούτε η Γη ούτε ο Ήλιος είναι το ακίνητο κέντρο του Σύμπαντος, τότε πού βρίσκεται αυτό το κέντρο; Δεν υπήρχε κανένας άλλος «υποψήφιος» γι’ αυτόν τον ρόλο και το ερώτημα έμελλε να παραμείνει αναπάντητο για κάποιο χρονικό διάστημα.

ΠΟΛΙΚΟΙ ΠΑΓΟΙ ΣΤΟΝ ΑΡΗ
   Το 1784, ο Χέρσελ, που είχε προσδιορίσει την κλίση του άξονα περιστροφής του Άρη, και επομένως γνώριζε τη θέση των πολικών περιοχών του πλανήτη, παρατήρησε ότι οι περιοχές αυτές καλύπτονται από πάγο. Ήταν μία ακόμη ομοιότητα ανάμεσα στον Άρη και τη Γη.

1785
ΣΜΗΝΗ ΚΑΙ ΝΕΦΕΛΩΜΑΤΑ
   Ο Γουίλλιαμ Χέρσελ  μελέτησε τα θολά ουράνια αντικείμενα που είχε καταγράψει ο Μεσσιέ  και το 1785 ανακάλυψε ότι μερικά από αυτά δεν είναι νεφελώματα αλλά σμήνη αστέρων με μεγάλη πυκνότητα (τουλάχιστον σε σύγκριση με τη δική μας «αραιοκατοικημένη» αστρική περιοχή) και με σφαιρικό περίπου σχήμα. Σήμερα τα ονομάζουμε σφαιρωτά σμήνη και γνωρίζουμε ότι μερικά από αυτά αποτελούνται από εκατοντάδες χιλιάδες αστέρια.
Υπήρχαν και μερικά νεφελώματα στα οποία ο Χέρσελ δεν μπορούσε να διακρίνει τους μεμονωμένους αστέρες που τα αποτελούν. Έτσι, οδηγήθηκε στο συμπέρασμα, όπως και ο Ιμμάνουελ Καντ πριν από αυτόν, ότι μπορεί να είναι μεγάλα συγκροτήματα αστέρων που βρίσκονται πολύ μακριά, με αποτέλεσμα το τηλεσκόπιο μην μπορεί να διακρίνει μεμονωμένους αστέρες.
Επίσης, ο Χέρσελ ανακάλυψε σκοτεινές περιοχές στον Γαλαξία, δηλαδή τμήματα του ουρανού στα οποία δεν υπάρχει κανένας αστέρας, αλλά περιβάλλονται από αμέτρητους αστέρες από όλες τις πλευρές. Ο Χέρσελ υποστήριξε ότι πρόκειται για τρύπες, οι οποίες τυχαίνει να είναι στραμμένες προς το μέρος μας, με αποτέλεσμα να βλέπουμε μέσα από έναν «κύλινδρο» κενού, άναστρου χώρου.

ΓΑΛΑΞΙΑΣ
    Το 1785, ο Χέρσελ έκανε μια ανακοίνωση σχετικά με την προσπάθειά του να προσδιορίσει το σχήμα του αστρικού συγκροτήματος στο οποίο ανήκουμε. Προφανώς, ήταν δύσκολο να μετρήσει όλα τα άστρα που υπάρχουν στον ουρανό, γι’ αυτό έκανε δειγματοληπτική καταμέτρηση. Επέλεξε 683 περιοχές του ουρανού, κατανεμημένες σε όλη την έκταση του ουράνιου θόλου, και μέτρησε τα άστρα που έβλεπε στην κάθε μία. (Αυτή ήταν η πρώτη εφαρμογή στατιστικών μεθόδων στην αστρονομία).
Διαπίστωσε ότι ο αριθμός των αστέρων ανά μονάδα ουράνιας επιφάνειας αυξάνεται σταθερά όσο πλησιάζουμε στη γαλαξιακή ζώνη του ουρανού και λαμβάνει τη μέγιστη τιμή του στο επίπεδο αυτής της ζώνης, ενώ μειώνεται στην ελάχιστη τιμή του στην κατεύθυνση που είναι κάθετη σε αυτό το επίπεδο. Σύμφωνα με τον Χέρσελ, αυτή η κατανομή μπορεί να εξηγηθεί, αν δεχθούμε ότι το αστρικό σύστημα έχει σχήμα φακού και η ζώνη του Γαλαξία στον ουρανό αντιπροσωπεύει την περιφέρεια του φακοειδούς αστρικού συγκροτήματος.
Αυτή η φακοειδής κατανομή των αστέρων είχε υποστηριχθεί και από άλλους αστρονόμους στο παρελθόν, ο Χέρσελ όμως ήταν ο πρώτος που κατέληξε σε αυτήν τη θεωρία μετά από προσεκτικές παρατηρήσεις. Για πρώτη φορά προσδιορίσθηκε το σχήμα του Γαλαξία, αλλά ακόμη και τότε κανένας αστρονόμος δεν γνώριζε ποιο είναι το πραγματικό του μέγεθος και πόσο μεγάλος είναι ο αριθμός των αστέρων που περιέχει. Ο Χέρσελ πίστευε ότι ο Γαλαξίας περιέχει εκατό εκατομμύρια άστρα, έναν αριθμό που είναι σε τεράστιο βαθμό μικρότερος από τον πραγματικό.


1789
ΔΟΡΥΦΟΡΟΙ

   Μέχρι τα τέλη του Ι7ου αιώνα, ήταν γνωστοί δέκα δορυφόροι: η Σελήνη, οι τέσσερις δορυφόροι του Δία, που ανακαλύφθηκαν από τον Γαλιλαίο, και οι πέντε δορυφόροι του Κρόνου, που ανακαλύφθηκαν από τον Χόυχενς  και τον Κασσίνι.
Είχε περάσει ένας αιώνας από την ανακάλυψη της Διώνης από τον Κασσίνι το 1684, χωρίς να ανακαλυφθεί κανένας νέος δορυφόρος. Αλλά, το 1787, ο Χέρσελ ανακάλυψε δύο δορυφόρους του δικού του πλανήτη, του Ουρανού. Τους ονόμασε Τιτάνια και Όμπερον, από τα ονόματα της βασίλισσας και του βασιλιά των νεράιδων στο έργο του Γουίλλιαμ Σαίξπηρ « Όνειρο Θερινής Νυκτός», θέτοντας έτσι τέρμα στη μέχρι τότε παράδοση να δίνονται στους πλανήτες και στους δορυφόρους ονόματα από την ελληνική μυθολογία.
Το 1789 ο Χέρσελ ανακάλυψε δύο ακόμη δορυφόρους του Κρόνου, οι οποίοι ήταν πλησιέστεροι προς τον πλανήτη από τους ήδη γνωστούς. Τους ονόμασε Μίμα και Εγκέλαδο, που είναι τα ονόματα δύο γιγάντων οι οποίοι είχαν εξεγερθεί κατά του Δία στην ελληνική μυθολογία. Έτσι, τώρα ήταν γνωστοί δεκατέσσερις δορυφόροι: ένας της Γης, τέσσερις του Δία, επτά του Κρόνου και δύο του Ουρανού. Θα περνούσαν πενήντα περίπου χρόνια ώσπου να ανακαλυφθούν κι άλλοι.


1794
ΜΕΤΕΩΡΙΤΕΣ

   Οι άνθρωποι γνώριζαν από την αρχαιότητα ότι, μερικές φορές, πέφτουν αντικείμενα από τον ουρανό. Η Κάαμπα, ο ιερός μαύρος λίθος των μουσουλμάνων, είναι πιθανόν ένας μετεωρίτης. Το ίδιο ισχύει και για έναν λίθο που λατρευόταν στον ναό της Άρτέμιδος στην Έφεσο. Κατά διαστήματα υπήρχαν αναφορές μαρτύρων που είχαν παρακολουθήσει τέτοιες πτώσεις.
Στον αιώνα της Λογικής, οι αφηγήσεις αυτές είχαν απορριφθεί από τους επιστήμονες. Το 1794, όμως, ο Γερμανός φυσικός Ερνστ Φλόρενς Φρήντριχ Κλάντνι (1756-1827) εξέδωσε ένα βιβλίο στο οποίο υποστήριζε ότι η πτώση μετεωριτών είναι υπαρκτό φαινόμενο, το οποίο συμβαίνει επειδή στο γύρω από τη Γη κοσμικό διάστημα υπάρχουν θραύσματα ενός πλανήτη που έχει εκραγεί.
Ήταν η πρώτη φορά που δινόταν μια λογική εξήγηση για το φαινόμενο των μετεωριτών και οι αντιλήψεις των επιστημόνων πάνω σε αυτό το θέμα μεταστράφηκαν σταδιακά. Η μεταστροφή όμως χρειάσθηκε πολύ χρόνο για να πραγματοποιηθεί.


1802
ΑΣΤΕΡΟΕΙΔΕΙΣ

   Ο Πιάτσι, με την ανακάλυψη της Δήμητρας, είχε προλάβει τον Όλμπερς και την ομάδα των Γερμανών επιστημόνων. Η Δήμητρα όμως ήταν τόσο μικρή ώστε δύσκολα θα μπορούσε να θεωρηθεί πλανήτης. Έτσι, η ομάδα του Όλμπερς αποφάσισε να συνεχίσει την έρευνα.
Το 1802 ανακάλυψαν άλλον έναν πλανήτη ανάμεσα στον Άρη και τον Δία, και τον ονόμασαν Παλλάς, από το επώνυμο της θεάς Αθηνάς. Το 1804 ανακάλυψαν έναν τρίτο και το 1807 έναν τέταρτο, τους οποίους ονόμασαν, αντίστοιχα, Εστία  και Ήρα  από τα ονόματα των δύο αδελφών του Δία. Ωστόσο, τα τρία νέα σώματα ήταν μικρότερα από τη Δήμητρα.
Ο Χέρσελ πρότεινε να ονομασθούν αυτά τα σώματα αστεροειδείς, επειδή με το τηλεσκόπιο, λόγω του μικρού τους μεγέθους, φαίνονται σαν φωτεινές κουκκίδες όπως τα άστρα, και όχι σαν μικρές σφαίρες, όπως φαίνονται οι πλανήτες.
Τελικά έγινε αντιληπτό ότι υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός τέτοιων σωμάτων (μέχρι και εκατό χιλιάδες), που εκτελούν περιφορά ανάμεσα στις τροχιές του Άρη και του Δία. Αυτή η περιοχή ονομάσθηκε ζώνη των αστεροειδών.

ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ ΩΣ ΜΗΧΑΝΗ
Το 1812 ο Λαπλάς  υποστήριξε ότι αν ήταν γνωστή η μάζα, η θέση και η ταχύτητα κάθε σωματιδίου του Σύμπαντος (ντετερμινισμός), θα ήταν δυνατόν να υπολογισθεί όλο το παρελθόν και το μέλλον του Σύμπαντος.
Με άλλα λόγια, ο Λαπλάς έβλεπε το Σύμπαν ως μια απέραντη αυτόματη μηχανή η οποία, από τη στιγμή που μπήκε σε κίνηση, ακολουθεί μια προκαθορισμένη πορεία. Από τη μία πλευρά, αυτή η θεώρηση θα εξηγούσε πώς είναι δυνατόν ο Θεός, στηριζόμενος σε υπερφυσικές γνώσεις, να γνωρίζει το παρελθόν και το μέλλον. Από την άλλη πλευρά, όμως, με μια τέτοια θεώρηση δεν υπάρχει ανάγκη για την ύπαρξη Θεού, παρά μόνο για να δημιουργήσει το Σύμπαν και να το θέσει σε κίνηση.
Η ιδέα ενός μηχανιστικού Σύμπαντος κυριάρχησε στην επιστημονική σκέψη για περισσότερο από έναν αιώνα. Κατόπιν όμως έγινε φανερό ότι το Σύμπαν είναι εξαιρετικά πιο πολύπλοκο από μια μηχανή και ότι μπορεί να είναι ενδογενώς μη προβλέψιμο παρά μόνο με στατιστικές μεθόδους και ίσως μάλιστα ούτε και με αυτές.


1814
ΦΑΣΜΑ

   Έπρεπε να περάσουν 150 χρόνια από τότε που ο Νεύτωνας ανακάλυψε το «φάσμα», ώστε το φωτεινό μυαλό του Γερμανού φυσικού και οπτικού Γιόζεφ φον Φραουνχόφερ (Joseph von Fraunhofer, 1787-1826) να συνδέσει το «φάσμα» με το μαγικό κόσμο των άστρων. Ο περίφημος Γερμανός φυσικός, χρησιμοποιώντας  το τηλεσκόποιο που έφτιαξε μόνος του, μελέτησε με προσοχή το φάσμα του Ήλιου που έμπαινε στο γραφείο του -από μια λεπτή σχισμή του παραθύρου του- και το οποίο, αφού αναλυόταν από ένα πρίσμα που είχε στερεώσει μπροστά από το τηλεσκόπιο του, σχηματιζόταν στον προσοφθάλμιο φακό του.  Η έκπληξή του όμως ήταν μεγάλη όταν παρατήρησε ότι το πολύχρωμο είδωλο του φάσματος διακοπτόταν από ένα πλήθος σκοτεινών  γραμμών, τις οποίες πιθανότατα ο Νεύτων δεν είχε παρατηρήσει, επειδή αυτές δεν είχαν σχηματιστεί κατά τη διάρκεια  των παρατηρήσεων του, διότι το φως του Ήλιου κατά τη διάρκεια του πειράματος έμπαινε στο δωμάτιο του Νεύτωνα όχι από μία στενή σχισμή, αλλά από μία στρογγυλή τρύπα.
Αφού μελέτησε περίπου 700 σκοτεινές ηλιακές γραμμές δίνοντάς τους αλφαβητικές ονομασίες, έστρεψε το τηλεσκόπιο του προς τους πλανήτες, αντικείμενο παρατηρήσεων των αστρονόμων εκείνης της περιόδου. Τα αποτελέσματα υπήρξαν εκπληκτικά. Οι παρατηρήσεις του έδειξαν ότι τα φάσματα των πλανητών παρουσίαζαν ακριβώς τις ίδιες σκοτεινές γραμμές που παρουσίαζε το φάσμα του Ήλιου. Άμεσο συμπέρασμα της παρατήρησης του αυτής ήταν  ότι οι πλανήτες δεν έχουν δικό τους φως, αλλά ανακλούν το φως του Ήλιου που πέφτει επάνω τους.
Στη συνέχεια έστρεψε το τηλεσκόπιο του προς τα αστέρια και μελέτησε τα φάσματα αρκετών λαμπρών αστεριών και διαπίστωσε ότι οι σκοτεινές γραμμές όχι μόνο διέφεραν από αυτές του Ήλιου, αλλά διέφεραν και μεταξύ τους, σαν να δήλωναν ότι κάθε αστέρι είχε ένα προσωπικό φασματικό αποτύπωμα. Εκείνη τη στιγμή ο ευφυής Γερμανός επιστήμονας συνέλαβε την ιδέα ότι οι σκοτεινές γραμμές οφείλονταν σε κάτι που εξαφανίζει από το φάσμα ορισμένα φωτεινά τμήματα του.
Η έννοια της φασματικής γραμμής απορρόφησης είχε γεννηθεί.

ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ
   Ενάμισυ αιώνα πριν, ο Κασσίνι, βασισμένος στην παράλλαξη του Άρη, είχε υπολογίσει ότι η απόσταση του Ηλίου από τη Γη είναι 140.000.000 χιλιόμετρα .
Το 1824, ο Ένκε, βασιζόμενος στη χρονική στιγμή εισόδου και εξόδου της Αφροδίτης από τον ηλιακό δίσκο κατά τις διαβάσεις της, υπολόγισε ότι ο Ήλιος απέχει 153.340.000 χιλιόμετρα. Η τιμή αυτή ήταν ακριβέστερη από του Κασσίνι. Ήταν υψηλότερη της πραγματικής κατά 2,5% μόνο.

 

1838
ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΑΣΤΕΡΩΝ

   Αφού η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο, οι κοντινότεροι αστέρες πρέπει να παρουσιάζουν κάποια παραλλακτική μετατόπιση σε σύγκριση με τους πιο μακρινούς. Ο Μπράντλυ προσπάθησε να εντοπίσει την αστρική παράλλαξη, αλλά κατόρθωσε μόνο να ανακαλύψει την αποπλάνηση του φωτός. Ο Χέρσελ επιχείρησε το ίδιο, αλλά τελικά ανακάλυψε τους διπλούς αστέρες.
Το πρόβλημα ήταν ότι η αστρική παράλλαξη είναι τόσο μικρή ώστε μόλις στην δεκαετία του 1830 τα τηλεσκόπια βελτιωθήκαν σε τέτοιο βαθμό ώστε να μπορούν να την εντοπίσουν. Έτσι, ο Βρετανός αστρονόμος Τόμας Χέντερσον (1798-1844) μέτρησε την παράλλαξη τού αστέρα Άλφα Κενταύρου από το αστεροσκοπείο του στο Κεϊπτάουν της Νότιας Αφρικής (ο αστέρας αυτός βρίσκεται τόσο νότια ώστε δεν είναι ορατός από την Ευρώπη), ενώ ο Γερμανός αστρονόμος Φρήντριχ Γκέοργκ Βίλχελμ φον Στρούδε (1793-1864) μέτρησε την παράλλαξη του Βέγα, όταν εργαζόταν στην Ρωσία.
Ο Άλφα του Κενταύρου είναι ο τρίτος λαμπρότερος αστέρας και ο Βέγας είναι ο τέταρτος λαμπρότερος• έτσι ήταν πιθανό να βρίσκονται σε σχετικά μικρή απόσταση μεταξύ τους. Ο Γερμανός αστρονόμος Φρήντριχ Βίλχελμ Μπέσσελ (1784-1846) επέλεξε τον αστέρα 61 του Κύκνου, ο οποίος είναι μάλλον αμυδρός, αλλά είχε την μεγαλύτερη ιδία κίνηση (φαινομένη μετατόπιση της θέσης του στον ουρανό) από τους έως τότε γνωστούς αστέρες, επομένως ήταν πιθανό να βρίσκεται και αυτός σε μικρή απόσταση.
Ο Χέντερσον ολοκλήρωσε πρώτος τον προσδιορισμό της απόστασης του Άλφα του Κενταύρου, αλλά ο Μπέσσελ δημοσίευσε πρώτος τα αποτελέσματα της δικής του μέτρησης και έτσι η ανακάλυψη αποδίδεται σε αυτόν. Αποδείχθηκε ότι ο αστέρας που μελέτησε, ο 61 του Κύκνου, απέχει από τη Γη 56 τετράκις εκατομμύρια χιλιόμετρα. Η απόσταση αυτή είναι τόσο μεγάλη ώστε ακόμη και το φως χρειάζεται 6 χρόνια για να φθάσει από τον 61 του Κύκνου στην Γη. Έτσι λέμε ότι ο αστέρας αυτός απέχει 6 έτη φωτός. Ο Άλφα του Κενταύρου απέχει μόνο 4,3 έτη φωτός και είναι ο αστέρας με την μικρότερη απόσταση από την Γη. Ο Βέγας απέχει 11 έτη φωτός.
Αυτές οι αποστάσεις έκαναν ξαφνικά το Σύμπαν πολύ μεγαλύτερο από ό,τι νόμιζαν μέχρι τότε οι αστρονόμοι. Ολόκληρο το Ηλιακό Σύστημα πήρε, συγκριτικά με τις αποστάσεις ακόμη και των κοντινότερων άστρων, τις διαστάσεις μιας κουκκίδας μέσα στο διάστημα.

ΚΥΚΛΟΣ ΤΩΝ ΗΛΙΑΚΩΝ ΚΗΛΙΔΩΝ
   Οι ηλιακές κηλίδες είχαν ανακαλυφθεί από τον Γαλιλαίο, αλλά από τότε κανείς δεν τις είχε παρατηρήσει συστηματικά. Φαινόταν ότι δεν είχαν κανένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό, πέρα από το γεγονός της ύπαρξής τους.
Ο Γερμανός ερασιτέχνης αστρονόμος Σάμουελ Χάινριχ Σβάμπε  (1789-1875) εργαζόταν ως φαρμακοποιός και γι’ αυτό δεν είχε τη δυνατότητα να μένει άγρυπνος την νύχτα για να παρατηρεί τον ουρανό. Έτσι άρχισε να παρατηρεί την περιοχή του Ήλιου την ημέρα, όταν δεν είχε πολλή δουλειά, θέλοντας να διαπιστώσει αν υπάρχει κανένας πλανήτης που να βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο απ’ ό,τι ο Ερμής. Γρήγορα την προσοχή του προσείλκυσε ο ίδιος ο Ήλιος και επί δεκαεπτά χρόνια τον παρακολουθούσε καθημερινά, όταν υπήρχε ηλιοφάνεια.
Το 1843 ανακοίνωσε ότι ο αριθμός των ηλιακών κηλίδων αυξομειώνεται ακολουθώντας έναν κύκλο δέκα ετών. (Μεταγενέστερες παρατηρήσεις κατέδειξαν ότι ο κύκλος έχει διάρκεια ένδεκα ετών κατά μέσο όρο). Αυτή η ανακάλυψη αποτελεί την απαρχή της ηλιακής φυσικής και της αστροφυσικής γενικότερα.

Ο ΣΥΝΟΔΟΣ ΤΟΥ ΣΕΙΡΙΟΥ
   Από τότε που ο Χάλλεϋ ανακάλυψε την ιδία κίνηση των αστέρων, οι αστρονόμοι είχαν διακρίνει τέτοιες κινήσεις στα κοντινότερα άστρα. Σε γενικές γραμμές, η ιδία κίνηση ακολουθούσε ευθεία γραμμή (όταν λάβουμε υπ’ όψιν μας την παράλλαξη και τις άλλες επιδράσεις που δεν οφείλονται στην ιδία αστρική κίνηση).
Ωστόσο, ο Μπέσσελ  πρόσεξε ότι ο Σείριος και ο Προκύων παρουσίαζαν μια κάπως κυματοειδή κίνηση, ακόμη και αφού έλαβε υπ’ όψιν του όλες τις επιδράσεις. Το 1844 κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η κίνηση αυτή μπορεί μόνο να οφείλεται στην βαρυτική έλξη κάποιου άλλου αστέρα. Έτσι υποστήριξε ότι ο Σείριος και ο Προκύων είναι στην πραγματικότητα δύο δίδυμα συστήματα. Αφού ο συνοδός αστέρας δεν διακρίνεται, ο Μπέσσελ υποστήριξε ότι πρόκειται για αστέρες που πλησιάζουν στο τέλος της ζωής τους και, επομένως, το φως τους είναι εξαιρετικά αμυδρό. Οι αστέρες αυτοί ονομάσθηκαν σκοτεινοί συνοδοί.
Κατά κάποιο τρόπο, η άποψη του Μπέσσελ ήταν σωστή. Όταν όμως ανακαλύφθηκε η αλήθεια, ογδόντα χρόνια αργότερα, αποδείχθηκε ότι αυτοί οι συνοδοί ήταν πολύ πιο παράξενοι από ό,τι θα μπορούσε να φανταστεί ο Μπέσσελ.


1840
ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ ΥΠΕΡΥΘΡΟΥ

   Το 1840 ο John Frederick William Herschel (1792-1871) πειραματιζόμενος, τοποθέτησε ένα θερμόμετρο πέρα από την ορατή ερυθρή περιοχή του φάσματος. Η αύξηση της ένδειξης της θερμοκρασίας του οργάνου αποκάλυψε την ύπαρξη στην περιοχή αυτή αόρατων ακτινοβολιών με έντονα θερμικά αποτελέσματα. Η αόρατη αυτή ακτινοβολία ονομάστηκε «υπέρυθρη» και η ανακάλυψή της σηματοδότησε τη γέννηση ενός νέου κλάδου της Αστροφυσικής. Για περισσότερο από έναν αιώνα, οι προσπάθειες έρευνας της υπέρυθρης περιοχής του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος των ουρανίων σωμάτων δεν ήταν συστηματική και, ως εκ τούτου, δεν είχε δώσει σημαντικά αποτελέσματα.

1845
ΑΣΤΡΑΙΑ

   Είχαν περάσει περισσότερα από σαράντα χρόνια από τότε που ανακαλύφθηκαν οι τέσσερις αστεροειδείς, η Δήμητρα, η Παλλάς, η Ήρα και η Εστία, και επικρατούσε γενικά η αντίληψη ότι δεν υπάρχουν άλλοι.
Το 1830, όμως, ο Γερμανός ερασιτέχνης αστρονόμος Καρλ Λούντβιχ Χένκε (1793-1866) άρχισε μια συστηματική έρευνα και μετά από δεκαπέντε χρόνια αποτυχιών ανακάλυψε έναν πέμπτο αστεροειδή το 1845. Τον ονόμασε Αστραία, από το όνομα μιας θεάς της ελληνικής μυθολογίας που ταυτίζεται με την θεά Δίκη.
Το 1847 ανακάλυψε έναν έκτο αστεροειδή, που τον ονόμασε Ήβη, από το όνομα της θεάς της νεότητας. Οι ανακαλύψεις του Χένκε δραστηριοποίησαν τους αστρονόμους, που άρχισαν να ερευνούν για αστεροειδείς όπως, πριν από έναν αιώνα, ερευνούσαν για κομήτες.

ΣΠΕΙΡΟΕΙΔΗ ΝΕΦΕΛΩΜΑΤΑ
   Τα νεφελώματα που είχαν ανακαλυφθεί μέχρι τότε έμοιαζαν με μικρές θολές κηλίδες. Τα τηλεσκόπια δεν ήταν αρκετά ισχυρά ώστε να διακρίνουν κάποια δομή σε αυτά τα σώματα, εφόσον, βέβαια διέθεταν δομή.
Το 1827, όμως, ο Ιρλανδός αστρονόμος Γουίλλιαμ Πάρσονς, κόμης του Ρος (1800-1867), άρχισε την κατασκευή του μεγαλύτερου τηλεσκοπίου που είχε γίνει μέχρι τότε και το οποίο ολοκληρώθηκε το 1845. Το κάτοπτρό του είχε διάμετρο 183 εκατοστόμετρα. Το τηλεσκόπιο αυτό, όμως, αν και μεγάλο, ήταν δύσχρηστο. Έβλεπε ένα πολύ μικρό μέρος του ουρανού, ακόμη και όταν δεν υπήρχαν νεφώσεις — πράγμα εξαιρετικά σπάνιο. Εν τούτοις, ο Ρος έκανε ορισμένες ανακαλύψεις με το τηλεσκόπιό του. Το 1845 πρόσεξε ότι ένα νεφέλωμα είχε σαφώς σπειροειδές σχήμα και στα επόμενα χρόνια ανακάλυψε άλλα δεκατέσσερα παρόμοια νεφελώματα. Ονομάσθηκαν σπειροειδή νεφελώματα και, ογδόντα χρόνια αργότερα, η ανακάλυψή τους απέκτησε ιδιαίτερη σημασία.

ΝΕΦΕΛΩΜΑ ΤΟΥ ΚΑΡΚΙΝΟΥ
Ο λόρδος Ρος, ο οποίος είχε διακρίνει με το γιγάντιο τηλεσκόπιό του τα σπειροειδή νεφελώματα, μελέτησε και το πρώτο αντικείμενο (Μ1) του καταλόγου του Μεσσιέ. Ήταν μια αέρια μάζα με παράξενο ακανόνιστο σχήμα, που βρισκόταν στο σημείο όπου είχε εμφανισθεί ένας νέος αστέρας το 1054 (ένα συμβάν που είχε περάσει απαρατήρητο στην Ευρώπη).
Η αέρια μάζα είχε πολλές προεξοχές που θύμιζαν στον Ρος τα πόδια ενός κάβουρα και γι’ αυτό την ονόμασε Νεφέλωμα του Καρκίνου. Με την πάροδο του χρόνου, το Νεφέλωμα του Καρκίνου κινούσε όλο και περισσότερο το ενδιαφέρον των αστρονόμων, έως ότου κάποιος δήλωσε (με ορισμένη τάση υπερβολής, ίσως) ότι η αστρονομία μπορεί να διαιρεθεί σε δύο ίσους τομείς: ο ένας αφορά το νεφέλωμα του Καρκίνου και ο άλλος όλα τα υπόλοιπα ουράνια σώματα.


1848
ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ DOPPLER-FIZEAU

   Γύρω στο 1848 ο Αυστριακός μαθηματικός και φυσικός Κρίστιαν Ντόπλερ (1803-1853), ανακάλυψε ένα φασματικό φαινόμενο που έμελλε να ανοίξει νέους ορίζοντες στη μελέτη των κινήσεων των ουρανίων σωμάτων. Ο Doppler ανακάλυψε το φαινόμενο μεταβολής της συχνότητας ενός κύματος, που εκπέμπεται από μια κινούμενη –ως προς τον παρατηρητή- πηγή.
Το φαινόμενο αυτό διερευνήθηκε αργότερα από το Γάλλο φυσικό Αρμάν Φιζό (Armand Fizeau, 1819-1896), που παρατήρησε τη μετατόπιση των φασματικών γραμμών προς το ερυθρό τμήμα του φάσματος, μιας πηγής που απομακρύνεται από τον παρατηρητή. Ο Fizeau βελτίωσε σημαντικά τη θεωρητική διερεύνηση του φαινομένου, και διατύπωσε την τελική μαθηματική του έκφραση. Σύμφωνα λοιπόν, με το νόμο Doppler-Fizeau (D-F), οι φασματικές γραμμές ενός εκπέμποντος σώματος θα μετατοπιστούν προς τα μικρότερα μήκη κύματος (προς το ιώδες) ή προς τα μεγαλύτερα (προς το ερυθρό), ανάλογα με το αν η φωτεινή πηγή πλησιάζει ή απομακρύνεται αντίστοιχα από τον παρατηρητή κατά τη διεύθυνση της παρατήρησης.


1851
ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗ ΤΗΣ ΓΗΣ

   Από την εποχή του Κοπέρνικου, οι επιστήμονες θεωρούσαν δεδομένο ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της. Εν τούτοις, κανείς δεν είχε αποδείξει την ύπαρξη αυτής της περιστροφής. Η Γη φαίνεται να είναι ακίνητη και δεν υπήρχε κανένα φαινόμενο (πέρα από την φαινομενική περιστροφή του ουρανού) που να μπορεί να αποδοθεί στην περιστροφή της Γης.
Το 1851, ο Φουκώ  κατασκεύασε ένα τεράστιο εκκρεμές, αναρτώντας μια μεγάλη σιδερένια σφαίρα με διάμετρο γύρω στα 60 εκατοστόμετρα και βάρος 28 περίπου κιλά από ένα συρματόσχοινο μήκους άνω των 60 μέτρων, που ήταν δεμένο στον τρούλο μιας μεγάλης εκκλησίας. Το εκκρεμές κατέληγε σε μια ακίδα που περνούσε σε ελάχιστη απόσταση από το δάπεδο, αφήνοντας ένα σημάδι στο στρώμα άμμου που είχε απλωθεί σ’ εκείνο το σημείο.
Η σιδερένια σφαίρα τραβήχθηκε στην μία πλευρά και δέθηκε στον τοίχο με σχοινί. Για να μην δημιουργηθούν δονήσεις όταν θα ελευθερωνόταν η σφαίρα, ο Φουκώ δεν έκοψε το σχοινί αλλά του έβαλε φωτιά. Το εκκρεμές άρχισε να αιωρείται, παραμένοντας πάντα στο ίδιο επίπεδο, αλλά εξαιτίας της περιστροφής της Γης άλλαζε συνεχώς ο προσανατολισμός του με αργό αλλά σταθερό ρυθμό. Αν το εκκρεμές βρισκόταν στον Βόρειο Πόλο, το επίπεδό του θα διέγραφε έναν πλήρη κύκλο σε 24 ώρες. Στο γεωγραφικό πλάτος του Παρισιού, ο κύκλος αυτός χρειαζόταν 31 ώρες και 47 λεπτά. Έτσι, οι θεατές του εκκρεμούς παρακολουθούσαν ουσιαστικά την Γη, κάτω από το εκκρεμές, να περιστρέφεται.


1853
ΗΛΙΚΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ

   Επί χιλιάδες χρόνια, ο άνθρωπος πίστευε ότι ο Ήλιος είναι αιώνιος και αμετάβλητος (και ότι θα παραμείνει αμετάβλητος ώσπου ο Θεός να αποφασίσει να τον εξαφανίσει).
Η ανακάλυψη των ηλιακών κηλίδων  είχε κλονίσει αυτήν την πεποίθηση, αλλά δεν την είχε ανατρέψει. Όταν όμως εδραιώθηκε ο νόμος διατηρήσεως της ενέργειας, οι επιστήμονες άρχισαν να διερωτώνται τι είναι εκείνο που επιτρέπει στον Ήλιο να λάμπει. Το φως και η θερμότητα είναι ενέργεια, η οποία δεν μπορεί να δημιουργηθεί από το μηδέν. Τότε, όμως, πού βρίσκει ο Ήλιος την ενέργεια που του επιτρέπει να λάμπει με τέτοια ένταση ώστε να θερμαίνει την Γη από απόσταση εκατόν πενήντα εκατομμυρίων χιλιομέτρων επί ένα τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα; Η ενέργεια αυτή δεν μπορεί να προέρχεται από συνηθισμένη καύση, γιατί τότε ολόκληρη η μάζα του Ηλίου θα είχε καταναλωθεί μέσα σε χίλια πεντακόσια χρόνια.
Ο Χέλμχολτς, ο οποίος είχε αποδείξει τον νόμο διατηρήσεως της ενέργειας, μελέτησε το θέμα και, το 1853, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η μοναδική ενεργειακή πηγή που θα μπορούσε να προσφέρει αυτήν την τεράστια ποσότητα ενέργειας είναι η ίδια η βαρυτική έλξη του Ηλίου.
Ο Ήλιος πρέπει να συστέλλεται σιγά σιγά και η συρρίκνωση αυτής της τεράστιας μάζας παρέχει την ενέργεια που μετατρέπεται σε φως και θερμότητα. Επί πλέον, η συρρίκνωση του Ηλίου πρέπει να είναι η συνέχεια της διεργασίας που είχε αρχίσει όταν ένα γιγάντιο νέφος σκόνης και αερίων υπέστη συστολή και σχημάτισε τον Ήλιο.
Ο Χέλμχολτς κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο Ήλιος, για να παρέχει φως και θερμότητα με αυτόν τον ρυθμό, πρέπει να έχει συσταλεί στις σημερινές του διαστάσεις αρχίζοντας από ένα μέγεθος που κάλυπτε ολόκληρη την τροχιά της Γης. Η συστολή αυτή πρέπει να πραγματοποιήθηκε μέσα σε ένα διάστημα είκοσι πέντε εκατομμυρίων ετών περίπου. Αυτό σήμαινε ότι η ηλικία της Γης δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 25 εκατομμύρια χρόνια. Επί πλέον, σήμαινε ότι σε άλλα δέκα εκατομμύρια χρόνια ο Ήλιος θα είναι τόσο μικρός και ψυχρός ώστε δεν θα μπορεί να συντηρήσει την ζωή πάνω στην Γη.
Αυτό το συμπέρασμα κατέπληξε τους γεωλόγους, που πίστευαν ότι η ηλικία της Γης πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερη από 25 εκατομμύρια χρόνια. Θα περνούσε άλλος μισός αιώνας έως ότου διευθετηθεί η διαμάχη και αποδειχθεί ότι οι γεωλόγοι είχαν δίκιο.

ΗΛΙΑΚΕΣ ΕΚΛΑΜΨΕΙΣ
   Ο Βρετανός αστρονόμος Ρίτσαρντ Κρίστοφερ Κάρρινγκτον (1826-1875) μέτρησε την περιστροφική κίνηση του Ηλίου παρατηρώντας την κίνηση των ηλιακών κηλίδων. Ο Γαλιλαίος είχε πραγματοποιήσει την ίδια μέτρηση, δυόμισυ αιώνες πριν, αλλά ο Κάρρινγκτον είχε στην διάθεσή του πιο λεπτά όργανα. Διαπίστωσε ότι ο Ήλιος δεν περιστρέφεται ως ένα ενιαίο στερεό σώμα, αλλά ότι τα εξωτερικά τουλάχιστον μέρη του βρίσκονται, πιθανότατα, σε αέρια κατάσταση. (Αυτό δεν είναι παράξενο, αν λάβουμε υπ’ όψιν μας την θερμοκρασία που επικρατεί στην επιφάνεια του Ηλίου). Ένα σημείο του ηλιακού ισημερινού χρειάζεται 25 ημέρες για να εκτελέσει μια πλήρη περιστροφή, ενώ ένα σημείο που βρίσκεται σε ηλιακό γεωγραφικό πλάτος 45 μοιρών και, επομένως, έχει να διανύσει πολύ μικρότερη απόσταση, χρειάζεται 271/2 ημέρες για να ολοκληρώσει μια περιστροφή.
Την 1η Σεπτεμβρίου του 1859, ο Κάρρινγκτον, ενώ παρατηρούσε τις ηλιακές κηλίδες, είδε ένα αστεροειδές φωτεινό σημείο να εκτινάσσεται από την επιφάνεια του Ηλίου. Το φαινόμενο διήρκεσε 5 λεπτά και μετά εξαφανίσθηκε. Ο Κάρρινγκτον έκανε την υπόθεση ότι ένας μεγάλος μετεωρίτης είχε πέσει στον Ήλιο, αργότερα όμως έγινε αντιληπτό ότι ήταν ο πρώτος αστρονόμος που παρατήρησε μια ηλιακή έκλαμψη, μια σύντομη αλλά βίαιη έκρηξη, που συνήθως συνδέεται με τις ηλιακές κηλίδες. Έτσι οι αστρονόμοι άρχισαν να αντιλαμβάνονται πως όταν ο αριθμός των ηλιακών κηλίδων είναι υψηλός, ο Ήλιος βρίσκεται σε «ενεργό φάση», ενώ όταν είναι χαμηλός βρίσκεται σε «ανενεργό φάση».

ΗΛΙΑΚΕΣ ΠΡΟΕΞΟΧΕΣ
   Η φωτογράφηση αστρονομικών φαινομένων γινόταν όλο και πιο συνηθισμένη. Το 1858, ο Άγγλος αστρονόμος Γουώρρεν Ντε Λα Ρυ (1815-1889) επινόησε ένα τηλεσκόπιο που ήταν πολύ κατάλληλο για την λήψη φωτογραφιών του Ηλίου και άρχισε να φωτογραφίζει καθημερινά τον Ήλιο.
Το 1860, ο Ντε Λα Ρυ πήγε στην Ισπανία για να παρατηρήσει μια ολική έκλειψη Ηλίου. Στη φωτογραφία που πήρε κατά τη διάρκεια της έκλειψης φαίνονταν πύρινες προεξοχές γύρω από την περιφέρεια του ηλιακού δίσκου. Οι προεξοχές αυτές ονομάσθηκαν ηλιακές προεξοχές και αποτελούν, όπως και οι ηλιακές εκλάμψεις, ένδειξη έντονης δραστηριότητας στον Ήλιο. Ήταν η πρώτη αστρονομική ανακάλυψη που έγινε με φωτογραφικές μεθόδους.

                                                                                        <<επιστροφή

<<site map

Χρόνος εκτέλεσης : 0.812 δευτερόλεπτα