Side 1 Til læreren Verdensbilleder Historisk astronomi verdensbilleder Alle kulturer har til enhver tid forsøgt at forstå indretningen af deres omgivelser. Hvor lurer farerne, og hvor uddeler naturen gaver. Nogle gange skal man selv yde en indsats, før naturen viser sig fra sin gavmilde side. Udviklingen i verdensbilledet sker ofte i ryk og er som regel et resultat af enkelte markante erkendelser, som medfører, at flere tænkere eller filosoffer får et nyt grundlag at udvikle beskrivelsen på. Det kræver imidlertid et materielt og åndeligt overskud, for at en sådan udvikling sættes i gang. Og det er tankevækkende, at udviklingen i vores del af verden er sket i ryk omkring tre tidsafgrænsede perioder: 1. Måske uafhængigt af hinanden udvikler to store antikke kulturer (sumererne langs Eufrat og Tigris, og ægypterne langs Nilen) et effektivt agerbrug baseret på flodernes skiftende vandstand. Inden for samme årtusinde udvikler de ved astronomisk hjælp hver for sig et kalendersystem, der gør det muligt for dem at forudsige, hvornår floderne vil gå over deres bredder, oversvømme markerne og aflejre de sedimenter og næringssalte, der er ført med vandet fra de to flodsystemers bjergrige udspring. 2. Begge kulturer har udspillet deres rolle, da den græske kultur overtager dominansen i det østlige Middelhav. Her udvikler en lang række naturfilosoffer verdensbilledet i en ny dimension. Fra at være praktiske og brugbare erkendelser i den arabiske og ægyptiske kultur bliver anskuelserne nu mere filosofiske og nærmer sig så småt det, vi i dag ville kalde et naturvidenskabeligt verdensbillede. Det er bemærkelsesværdigt, at det afsæt, grækerne tager på dét, som de dengang kaldte de to antikke kulturer, udvikler en filosofisk metode, hvor det rationelle, det logiske og det argumenterende hele tiden sætter påstande på en prøve. Det har i sig en grundlæggende dynamik en automatik, der fremtvinger en udvikling. I modsætning til de tidligere mytiske forestillinger er det nu logikken, der bærer grundlaget for den fremtidige udvikling. Det er måske den grundlæggende årsag til den vesterlandske kulturs succes. Dette træsnit viser en missionær fra middelalderen, der har fundet det punkt, hvor himlen og Jorden rører hinanden. Manden kigger ud gennem himlen og studerer Guds domæne udenfor. Træsnittet er udført af en ukendt kunstner i 1888 til en populær astronomibog af Camille Flammarion. Det er en typisk karikatur fra oplysningstiden, hvor man latterliggjorde tidligere opfattelser af verdens indretning.
Side 2 Til læreren 3. Da romerne overtager magten efter den græske dominans, stopper denne udvikling. Alt, hvad den græske kultur havde bidraget med, står nu som gammel visdom en visdom, som romerne værdsætter, nyder godt af, men som de ikke formår at udvikle yderligere. De koncentrerer sig om bygningskunst, hærledelse og administration af deres imperium. Da imperiet splittes i de østromerske og vestromerske riger, flytter videnskaben østpå og overvintrer i mere end et årtusinde i den arabiske kulturkreds. I Vesteuropa sker der i denne periode stort set ingen nye erkendelser. Perioden er præget af ressourcekrævende krige og folkevandringer, indtil den arabiske kultur i renæssancen giver Europa tilbage, hvad kontinentet har mistet i initiativ ved opløsningen af den græske kultur. I begyndelsen må de europæiske lærde selv lære sig arabisk for at studere astronomi på universitetsniveau. Den polske astronom Nikolaus Kopernikus genfremsætter tanker om Solsystemets indretning tanker, som allerede har været diskuteret, før den store stilstand indledtes. Tycho Brahe udvikler teknikker og metoder, kikkerten bliver opfundet, og Galilei ser som én af de første himmellegemer kredse omkring et andet himmellegeme og opdager, at Tycho Brahe planeter ikke bare er vandrende stjerner, men kuglerunde kloder. Dermed er vejen banet for forståelsen af, at planeter ikke er mystiske, guddommelige symboler, men reelle fysiske kloder som Jorden og Månen. Nikolaus Kopernikus Den industrielle udvikling og den tekniske revolution bygger naturligvis på den seneste bølge af erkendelser, men den er også et resultat af en stigende internationalisering med deraf følgende udveksling af forskningsresultater. Galileo Galilei Verdensbilleder
Side 3 På Planetariet Niveau II Verdensbillede i udvikling 1. Prøv på computerskærmen at finde frem til de tre verdensbilleder: det ptolemæiske det tychoniske og det kopernikanske. Hvilket af dem vises på den store model i loftet? (sæt kryds) 2. Prøv at dreje håndsvinget på væggen, og læg mærke til, hvad der sker i loftet. Jorden er den lille grønne kugle. Hvilken af de to næste sætninger er rigtig? Alle de andre himmellegemer (Solen og planeterne) drejer om Jorden: ja nej Solen drejer om Jorden, men alle de andre planeter drejer om Solen: ja nej 3. Har det ptolemæiske verdensbillede Jorden eller Solen i centrum? Jorden Solen 4. Har det kopernikanske verdensbillede Jorden eller Solen i centrum? Jorden Solen 5. Hvor havde Tycho Brahe sit observatorium, Uraniborg? 6. Hvad er Stjerneborg? 7. Hvorfor byggede Tycho Brahe Stjerneborg? 8. Hvad hed den italienske astronom, der i renæssancen opdagede, at Jupiter har måner? 9. Johannes Kepler, en tysk astronom og matematiker, brugte Tycho Brahes præcise målinger til at forklare, hvorfor planeterne bevæger sig uregelmæssigt. Han skrev tre love, som kaldes Keplers love. Hvad indeholder Keplers første lov? 10. Hvad er det for en kraft, den engelske fysiker Isaac Newton beskrev, og som holder planeter, kometer og asteroider fast i et kredsløb om Solen, og måner i kredsløb om planeterne?
Side 4 På Planetariet + i klassen Niveau II + III Historisk astronomi tidslinie Svar på nogle af spørgsmålene kan findes i udstillingen. Marker på tidsaksen nogle af de store, betydningsfulde opdagelser og personer i astronomi gennem tiderne, fx Apollo 11 (første mennesker på Månen, Neil Armstrong og Edwin Aldrin) Aristarchos (heliocentrisk verdensbillede) Aristoteles (geocentrisk verdensbillede) Christiaan Huygens (opdager Titan Saturns måne, forklarer Saturns ringe) Edmund Halley (bestemmer omløbstiden for Halleys komet) Edwin Hubble (observerer, at Andromedatågen er en selvstændig galakse, universets udvidelse) Eratosthenes (måler Jordens omkreds) Galileo Galilei (observerer, at Jupiter med sine måner udgør et system i og svarende til Solsystemet) Hipparchos (opdager bl.a. Jordens præcession) Hubble Space Telescope (astronomisk observatorium i jordomkredsning) Isaac Newton (beskriver bl.a. tyngdeloven) Johannes Kepler (udarbejder 3 love på baggrund af Tycho Brahes observationer) Julius Cæsar (indfører den ægyptiske solkalender) Juri Gagarin (første bemandede rumflyvning) New Grange (Irland) Nikolaus Kopernikus (heliocentrisk verdensbillede) Ole Rømer (bestemmer lysets tøven vha. Jupiters måner) Ptolemæus (bibliotekar i Alexandria, samlede beskrivelser af kendte astronomiske fænomener) Sputnik I (første rumsonde i kredsløb omkring Jorden) Stonehenge (England) Sumerisk kalender Thales fra Milet (første forudsigelse af solformørkelse) Tycho Brahe (bryder med Middelalderens verdensopfattelse og indfører den naturvidenskabelige metode) Very Large Telescope (VLT). Det Europæiske Sydobservatorium (ESO) tager ny kæmpekikkert i brug på Cerro Paranal i Chile William Herschel (opdager planeten Uranus samt Mælkevejssystemets diskosform) Ægyptisk kalender 2.000 1.500 1.000 500 0-500 -1.000-1.500-2.000-2.500-3.000-3.500 Efter vor tidsregning Før vor tidsregning Tidsaksen
Side 5 I klassen Niveau III Verdensbilledets udvikling tænkt som oplæg til klassediskussion eller skriftlig projektopgave På forrige side ses et udvalg af højdepunkter inden for astronomi. Sæt årstal på begivenhederne, og marker årstallet med et lille x på tidsaksen. Punkterne fordeler sig i 3-4 grupper. I hvilke geografiske områder sker udviklingen hovedsagelig i hver af grupperne? Hvorfor var det nødvendigt for de sumeriske og ægyptiske kulturer at kende noget til astronomi? Hvordan adskiller den sumeriske og den ægyptiske kalender sig fra hinanden? Brug hjælpemidler, fx kan følgende kilder anbefales: Danmarks Nationalleksikon. Flemming Claussen m.fl., Skabt til at skabe Renaissancens kultur i Europa, Aschehoug 1980. Johs. Fabricius, Verdensbilleder, Undervisningsafdelingen, DR, 1988. Hvilket billede havde Aristoteles af himmellegemernes indbyrdes placering? Hvorfor kaldes Aristoteles og Ptolemæus verdensopfattelser for geocentriske? Find en skitse over Ptolemæus verdensbillede. Hvordan forklares planeternes bevægelse i denne model? Og hvad med Solens bevægelse? Hvor lang tid har man vidst, at Jorden er rund? Hvilke argumenter har ligget til grund for denne viden? Videnskabens Verden, bd. 8 Store Videnskabsmænd, Politikens Forlag 1988. Olaf Pedersen og Helge Kragh, Fra Kaos til Kosmos, Gyldendal 2000. Henry Nørgaard m.fl., Universets Melodi, Gyldendal Uddannelse, 2001. Specielt fire personer har foruden Isaac Newton været med til at gennemføre den naturvidenskabelige revolution. Hvad hed de, og hvad bidrog de hovedsagelig med? Find en skitse over Kopernikus verdensbillede. Hvordan forklares planeternes og Solens bevægelse i denne model? Hvad var den største svaghed ved hans model? Hvordan var Kopernikus forhold til kirken?
Side 6 I klassen Niveau III Tycho Brahes største bedrift bestod dels i udvikling af meget nøjagtigt observationsudstyr, dels i at sammenholde teori med observationer det, vi i dag kalder den naturvidenskabelige metode. Tycho Brahe havde en lidt anden opfattelse af verdensbilledet end Kopernikus. Hvorfor holdt Tycho fast i, at Jorden er centrum for Solsystemet? Dvs., hvorfor anså han sin model for at være bedre end Kopernikus model? Hvad bidrog Kepler med i udviklingen af verdensbilledet og på hvilket grundlag opstillede han sine love? Hvilket nyt instrument fik stor indflydelse på Galileis observationer og hvad iagttog han med dette instrument? Hvilken opfattelse havde man af kloder før 1610? Hvorfor blev ideen om Jordens bevægelse omkring Solen opfattet som kættersk? 1687 er et vigtigt årstal, da Newton her giver den første beskrivelse af den fysiske årsag til himmellegemernes bevægelse. Hvad hedder Newtons hovedværk, som han udgav dette år? Newton sammenlignede selv et æbles fald mod Jorden med Månens omløb om Jorden. Hvori består ligheden? I 1929 gjorde Hubble en betydningsfuld opdagelse om den måde, hvorpå galakser bevæger sig i forhold til hinanden. Hvad iagttog han, og hvordan blev det fortolket? Hubble målte i 1923 afstanden til Andromedagalaksen til at være lidt under en mio. lysår. Hvor langt tror vi i dag, at der er til denne vores nærmeste nabogalakse? Universet består i alt væsentlig af to forskellige grundstoffer. Hvilke to grundstoffer er der tale om, og hvordan er deres indbyrdes mængdeforhold? Hvilken temperatur er der ude i rummet, den såkaldte baggrundstemperatur? I dag er den fremherskende teori for universets dannelse Big Bang. Hvor gammel er universet ifølge Big Bang? Astronomi Historisk