Ίππαρχος ο Ρόδιος

Ο Ίππαρχος ο Ρόδιος ή Ίππαρχος ο Νικαεύς (περ.190 π.α.χ.χ – 120 π.α.χ.χ ήταν Έλληνας αστρονόμος, γεωγράφος, χαρτογράφος και μαθηματικός, θεωρούμενος από αρκετούς και ακριβέστερα ως ο «πατέρας της Αστρονομίας».

Άλλοι τίτλοι που του έχουν αποδοθεί είναι του μεγαλύτερου αστρονομικού

παρατηρητή «πρίγκιπα της παρατήρησης», «θεμελιωτή της τριγωνομετρίας» ως και του «μεγαλύτερου αστρονόμου της αρχαιότητας», αλλά και «όλων των εποχών». Η υπομονή του, η οξυδέρκειά του αλλά και το βεβαιούν ιστορικά πάθος του με ότι καταπιανόταν τον οδήγησαν σε δρόμους που σήμερα, αναλογικά με τα δεδομένα της εποχής του, σίγουρα εντυπωσιάζουν.

Ο Ίππαρχος, ο γιος του Διονυσίου, πέρασε τελικά στην αθανασία το 120 π.α.χ.χ στην παραλία της αγαπημένης του Ρόδου, εκεί απ’ όπου φαίνεται ότι έκανε και τις περισσότερες αστρικές του παρατηρήσεις.

Ζωή και ανακαλύψεις

Οι πληροφορίες που παίρνουμε από τους αρχαίους συγγραφείς (μεταξύ των οποίων είναι ο Πτολεμαίος (100-170 μ.χχ.), ο Στράβων (63 π.χ.χ – 24 μ.χχ.), ο Πλούταρχος (46-120 μ.χχ.) και ο Πλίνιος (23-79 μ.χχ.), τοποθετούν την γέννηση του Ιππάρχου το 190 π.Χ. στη Νίκαια της Βιθυνίας στη Μικρά Ασία γύρω στο 190 π.α.χ.χ Από την γενέθλια πόλη του πήρε το όνομα Ίππαρχος ο Νικαεύς αν και είναι περισσότερο γνωστός ως Ίππαρχος ο Ρόδιος αφού σύμφωνα με πολλούς ερευνητές έζησε το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του στη Ρόδο όπου έκανε και τις περισσότερες παρατηρήσεις του.

Ανακάλυψη της Μετάπτωσης

Λέγεται ότι χρημάτισε διευθυντής του Μουσείου της Αλεξάνδρειας επί 20 χρόνια γεγονός που του έδωσε την ευκαιρία να μελετήσει με προσοχή όλες τις πληροφορίες που ήσαν συγκεντρωμένες στην Μεγάλη Αλεξανδρινή Βιβλιοθήκη από προηγούμενους ερευνητές. Παρατηρήσεις και έρευνες από τους Βαβυλώνιους έως τον Μέτωνα (5ος αι. π.χχ.) και από τον Αρίσταρχο (310-250 π.χχ.) έως τον Αρίστυλλο (3ος αι. π.χχ.) και τον Τιμόχαρη (3ος αι. π.χ.χ). Συγκρίνοντας τις δικές του παρατηρήσεις με τις μετρήσεις που βρήκε στο αρχείο του αστεροσκοπείου ανακάλυψε ότι τα άστρα μετακινούνται από την θέση τους κατά 1/72 της μοίρας κάθε χρόνο! Με τις συγκριτικές του δηλαδή παρατηρήσεις o Ίππαρχος (αστρονόμος, μαθηματικός και γεωγράφος) είχε ανακαλύψει την «μετάπτωση των ισημεριών»!

Για να γίνει κατανοητό το μέγεθος της ανακάλυψης αυτής αρκεί να επισημάνουμε ότι το φαινόμενο αυτό οφείλεται σε μια απειροελάχιστη κυκλική κίνηση του άξονα της Γης (που περιστρέφεται σαν μια σβούρα η οποία είναι έτοιμη να πέσει) και η οποία χρειάζεται 25.800 χρόνια περίπου για να συμπληρωθεί! Ανακάλυψε δηλαδή ότι το εαρινό ισημερινό σημείο μετακινείται πάνω στην εκλειπτική, με φορά αντίθετη των ζωδίων, 50 δευτερόλεπτα του ενός λεπτού της μοίρας κάθε χρόνο. Πράγμα που σημαίνει ότι με την πάροδο των αιώνων αλλάζει σιγά-σιγά και το άστρο που σημαδεύει τον Βόρειο Ουράνιο Πόλο. Γιατί άλλος είναι σήμερα ο «Πολικός Αστέρας» που βλέπουμε στον ουρανό (Κυνόσουρα ή άλφα Μικρής Άρκτου), άλλος ήταν ο Πολικός πριν από 5.000 χρόνια (Θουμπάν ή άλφα Δράκοντα) και άλλος θα είναι ο Πολικός σε 12.000 χρόνια (Βέγας ή άλφα Λύρας).

Πάνω σ’ αυτό το φαινόμενο της μετάπτωσης των ισημεριών στηρίζεται σήμερα ολόκληρο το οικοδόμημα της αστρονομίας θέσεως, και όμως η ανακάλυψή αυτή δεν ήταν παρά μία μόνο από τα δεκάδες παρόμοια επιτεύγματά που δίκαια έδωσαν στον Ίππαρχο τα προσωνύμια του «πρίγκιπα της παρατήρησης» και του «θεμελιωτή της τριγωνομετρίας» και αναμφιβόλως επάξια τον τίτλο του «πατέρα της αστρονομίας». Γιατί η επιστημονική μελέτη της αστρονομίας, με την σύγχρονη έννοια της λέξης, αρχίζει με τις μελέτες και τα έργα του Ιππάρχου ενώ λόγω των πολλών και σπουδαίων του ανακαλύψεων δικαίως θεωρείται και ως ο μεγαλύτερος παρατηρησιακός αστρονόμος όλων των εποχών.

Διάφορες ανακαλύψεις

Επί πλέον όλων αυτών ο Ίππαρχος κατόρθωσε επίσης να προσδιορίσει με μεγάλη ακρίβεια ότι το μέγεθος του ηλιακού ή τροπικού έτους είναι 365,242 ημέρες όταν με την βοήθεια των σύγχρονων ατομικών μας ρολογιών ο σημερινός προσδιορισμός είναι 365,242199! Το 129 π.χχ. μία ηλιακή έκλειψη τον βοήθησε να προσδιορίσει ότι η διάμετρος της Σελήνης είναι ίση με το 1/3 της γήινης όταν οι σημερινές τιμές αναφέρουν την διάμετρο της Γης ίση με 12.756 χιλιόμετρα και την διάμετρο της Σελήνης ίση με 3.476 χιλιόμετρα. Την ίδια περίοδο υπολόγισε επίσης ότι η απόσταση της Σελήνης κυμαίνεται από 59 έως 67,3 γήινες ακτίνες, γι’ αυτό άλλωστε η Σελήνη στο περίγειο της φαίνεται μεγαλύτερη απ’ ότι στο απόγειό της. Οι αντίστοιχες σημερινές τιμές, που υπολογίζονται με την αποστολή και λήψη ακτίνων λέιζερ πάνω σε ειδικούς ανακλαστήρες τους οποίους εγκατέστησαν στην σεληνιακή επιφάνεια οι αστροναύτες του προγράμματος «Απόλλων», είναι 356.410 χιλιόμετρα στο περίγειο και 406.697 στο απόγειο με μέση απόσταση 384.400 χιλιόμετρα.

Χάρη στην υπομονή και την οξυδέρκειά του, προσδιόρισε την θέση του περιγείου και του απογείου του Ήλιου, υπολόγισε επακριβώς την διάρκεια του ηλιακού και αστρικού έτους (επιτρέποντας έτσι στον Σωσιγένη να δημιουργήσει 100 χρόνια αργότερα το Ιουλιανό ημερολόγιο), υπολόγισε επακριβώς την λόξωση της εκλειπτικής (κλίση του γήινου άξονα), ενώ απέδειξε επίσης και την ανισότητα της διάρκειας των εποχών.

Με τις παρατηρήσεις του αυτές ο Ίππαρχος διαπίστωσε ότι ο Ήλιος χρειάζεται διαφορετικό αριθμό ημερών για να μετακινηθεί από το ένα ισημερινό σημείο έως το επόμενο ηλιοστάσιο. Μ’ αυτόν τον τρόπο κατόρθωσε να διαγράψει έναν έκκεντρο κύκλο που εξηγούσε πλήρως τις φαινόμενες ηλιακές κινήσεις. Αλλά δεν σταμάτησε εδώ. Για τους υπολογισμούς του αυτούς χρειάστηκε ένα νέο είδος μαθηματικών, και έτσι έγινε ο θεμελιωτής της τριγωνομετρίας. Ασχολήθηκε επίσης και με τα ημερολόγια, με την γεωγραφία και τις θέσεις διαφόρων πόλεων καθώς και με την καταγραφή ενός καταλόγου σεληνιακών και ηλιακών εκλείψεων για μία περίοδο 600 ετών.

Ο τετράντας του Ιππάρχου (το τέταρτον)

Πρόκειται για ένα μετρητικό όργανο που χρησιμοποιούνταν (στην αστρονομία και τη ναυσιπλοΐα) για τον υπολογισμό αστρονομικών μεγεθών και (στην τοπογραφία και την οικοδομική) για τη μέτρηση γήινων αποστάσεων (π.χ. το ύψος ενός κτηρίου)….

Αποτελούνταν από ένα βαθμονομημένο (σε μοίρες) τεταρτοκύκλιο που στη μία ακμή του έφερε μια σκοπευτική διάταξη και από το κέντρο του αιωρούνταν ένα βαρίδι. Το γεωγραφικό πλάτος κάθε τόπου μπορούσε να βρεθεί άμεσα με τη σκόπευση του πολικού αστέρα (ισοδυναμούσε με τη συμπληρωματική γωνία της γωνίας που σχημάτιζε η γραμμή σκόπευσης με το νήμα) και έμμεσα από τη μέτρηση της μεσουράνησης κάποιου άλλου ουρανίου σώματος (π.χ. του ήλιου).

Αργότερα στην επιφάνεια του οργάνου χαράχθηκαν ευθύγραμμες κλίμακες για τη μετατροπή των (γήινων) γωνιών σε αναλογίες μηκών αλλά και μηνιαία τόξα με καμπύλες ωριαίες γραμμές για ένα (ή περισσότερα) γεωγραφικά πλάτη (κλίματα). Επίσης προστέθηκε ένα κινητό κουμπί που ολίσθαινε κατά μήκος του νήματος και ρυθμιζόταν ανάλογα με το μήνα που υποδείκνυε ο ζωδιακός στις ακμές του οργάνου.

Το όργανο με δεδομένη οποιαδήποτε ώρα της ημέρας μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εντοπιστής θέσης ενώ με δεδομένο το γεωγραφικό πλάτος του τόπου ως ηλιακό ωρολόγιο. Εξέλιξη του αποτελούν οι επίπεδοι αστρολάβοι.

Τιμές

Για να τιμήσει τον άξιο γιο της η πόλη της Νίκαιας αποτύπωσε σ’ ένα νόμισμά της την μορφή του Ιππάρχου, πράγμα που έκαναν αργότερα και πέντε διαφορετικοί Ρωμαίοι αυτοκράτορες μεταξύ των ετών 138 και 253 μ.χχ. Αλλά και οι σύγχρονοι αστρονόμοι δεν παρέλειψαν να τιμήσουν τον πατέρα της επιστήμης που διακονούν δίνοντας το όνομα του Ιππάρχου σε έναν κρατήρα της Σελήνης, σ’ έναν άλλο στον Άρη., και σ’ έναν αστεροειδή, ενώ ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) έδωσε το όνομα του Ιππάρχου σε μία σημαντική διαστημοσυσκευή η οποία μεταξύ των ετών 1989-1993 καταλογράφησε με απαράμιλλη ακρίβεια, όπως και ο αρχαίος μας πρόγονος, την θέση 120.000 άστρων μέχρι και 13ου μεγέθους.

Σωζόμενα έργα

Από τα πολλά έργα που αναφέρουν οι μεταγενέστεροι συγγραφείς έχει φτάσει μέχρι τις μέρες μας μία μόνο κριτική ανάλυση με τίτλο «Των Αράτου και Ευδόξου φαινομένων εξηγήσεως βιβλία τρία», από άλλους όμως σώθηκαν πολλοί τίτλοι έργων του, αρκετά αποσπάσματα των μελετών του και πολλές από τις ανακαλύψεις του. Ο πρώτος μάλιστα κατάλογος των 48 γνωστών στην αρχαιότητα αστερισμών με την ακριβή θέση 1.022 άστρων που διασώζεται στο βιβλίο του Πτολεμαίου «Μεγάλη Μαθηματική Σύνταξη» είναι δημιουργία του Ιππάρχου. Τον κατάλογο αυτόν οδηγήθηκε να συντάξει ο Ίππαρχος από την εμφάνιση ενός «νέου» ή «καινοφανούς» άστρου, ενός νόβα δηλαδή, τον οποίο παρατήρησε το 134 π.χχ. στον αστερισμό του Σκορπιού. Για την δημιουργία του καταλόγου του ο Ίππαρχος «…εφεύρε τα κατάλληλα όργανα για τον ορισμό της θέσης του κάθε άστρου έτσι ώστε από την θέση και από το μέγεθός τους να αναγνωρίζονται εύκολα και εάν κάποιο απ’ αυτά εξαφανίζονταν ή κάποιο νέο εμφανίζονταν ή ορισμένα απ’ αυτά μετακινούνταν ή εάν η λάμψη μερικών άλλαζε να γίνεται άμεσα αντιληπτό, μ’ αυτόν τον τρόπο άφησε στην ανθρωπότητα τον ουρανό ολόκληρο ως κληρονομιά», όπως μας αναφέρει ο Πλίνιος.

Για τον κατάλογο αυτόν ο Ίππαρχος ταξινόμησε τα άστρα με βάση την φωτεινότητα με την οποία φαίνονται στο αβοήθητο μάτι, με βάση δηλαδή το φαινόμενο μέγεθός τους, που αποτελεί μία ταξινόμηση που χρησιμοποιούμε ακόμη και σήμερα. Τα 20 λαμπρότερα άστρα τα ονόμασε πρώτου μεγέθους και τα πιο αμυδρά έκτου, ενώ όλα τα άλλα τα ταξινόμησε στις ενδιάμεσες κατηγορίες. Πράγμα που σημαίνει ότι όσο πιο μικρός είναι ο αριθμός που αντιπροσωπεύει το φαινόμενο μέγεθος ενός άστρου τόσο πιο λαμπρό είναι το άστρο αυτό. Το 1856 ο Άγγλος αστρονόμος Νόρμαν Πόγκσον επεσήμανε για πρώτη φορά ότι τα άστρα πρώτου μεγέθους έχουν 100 φορές μεγαλύτερη φωτεινότητα από τα άστρα έκτου μεγέθους. Στην κλίμακα δηλαδή του Ιππάρχου κάθε αστρικό μέγεθος έχει 2,512 φορές μεγαλύτερη ή μικρότερη φωτεινότητα από ένα άλλο άστρο προηγούμενου ή επόμενου μεγέθους. Με τα σύγχρονα φυσικά τηλεσκόπια μπορούμε να δούμε άστρα και άλλα ουράνια αντικείμενα που είναι δεκάδες εκατομμύρια φορές πιο αμυδρά από αυτά που έβλεπαν οι αρχαίοι και με φαινόμενο μάλιστα μέγεθος μέχρι και το 30.

Στο τέλος του έργου του που διεσώθη ο Ίππαρχος παραθέτει έναν κατάλογο 24 λαμπρών άστρων που είναι διαρκώς ορατά έτσι ώστε να γνωρίζει ο παρατηρητής την ακριβή ώρα στη διάρκεια της νύχτας. Βασισμένοι στην περιγραφή της θέσης των άστρων που αναφέρεται στο έργο αυτό ορισμένοι σύγχρονοι ερευνητές υπολογίζουν ότι οι παρατηρήσεις αυτές πρέπει να έγιναν με βάση έναν χάρτη του ουρανού που πρέπει να είχε δημιουργηθεί το 140 π. Χ. στη Ρόδο, ενώ ο περίφημος μεγάλος κατάλογός του με τις θέσεις των 1.022 άστρων υπολογίζεται ότι δημιουργήθηκε το 130 π.χχ.

Χαμένα έργα

Τα έργα που έγραψε ο Ίππαρχος, αλλά κάηκαν απο τους χριστιανοταλιμπανιστές στον εμπρησμό της Αλεξανδρινής Βιβλιοθήκης, είναι με αλφαβητική σειρά τα εξής:

   «Εις τους Αρίστους»

   «Παραλλακτικά – βιβλία δύο».

   «Περί αστερισμών».

   «Περί εκλείψεων Ηλίου κατά τα επτά κλίματα».

   «Περί εμβολίμων μηνών τε και ημερών».

   «Περί μεγεθών και αποστημάτων Ηλίου και Σελήνης».

   «Περί μηνιαίου χρόνου».

   «Περί της κατά πλάτος μηνιαίας της Σελήνης κινήσεως».

   «Περί της πραγματείας των εν κύκλω ευθειών» (Βιβλία 12).

   «Περί της των απλανών συντάξεως».

   «Περί της των συναναστολών πραγματείας».

   «Περί της των δώδεκα ζωδίων αναφοράς».

   «Περί της μεταπτώσεως των τροπικών και εαρινών ισημεριών».

   «Περί του ενιαυσίου μεγέθους».

   «Περί των δια βάρους κάτω φερομένων».

   «Περί των Αράτου και Ευδόξου φαινομένων – βιβλία τρία» (διεσώθη).

   «Προς τον Ερατοσθένη και τα εν τη γεωγραφία αυτού λεχθέντα» (Κριτική)

Εφευρέσεις – τελειοποιήσεις

O Ίππαρχος είναι ο εφευρέτης του Αστρολάβου, (όργανο με τη βοήθεια του οποίου μέτρησε τις συντεταγμένες των αστέρων). Τελειοποίησε τη Διόπτρα, (όργανο που του επέτρεψε την εκτίμηση της φαινόμενης διαμέτρου Ηλίου και Σελήνης, την απόσταση και το πραγματικό μέγεθός τους). Επίσης τελειοποίησε παλαιότερα όργανα όπως ήταν ο Γνώμων, το Ηλιοτρόπιο ή «Σκιάθηρον», το Ηλιωρολόγιο, το Καθετίον, την Κλεψύδρα, τους «Κρίκους», τη Στερεά σφαίρα και το Υδρολόγιο.

Και ενώ θεωρείται ο πρώτος που διαίρεσε τους κύκλους των παραπάνω αστρονομικών αυτών οργάνων σε 360 μοίρες είναι ο πρώτος που κατασκεύασε Υδρόγειο σφαίρα.

Το 2006, ανακοινώθηκε από την Ομάδα Έρευνας του Μηχανισμού των Αντικυθήρων ότι ένα σύμπλεγμα οδοντωτών τροχών στο εσωτερικό του μηχανισμού αναπαριστούσε τη μεταβλητή γωνιακή ταχύτητα της Σελήνης, σύμφωνα με τη θεωρία του Ιππάρχου. Η σχετικά κοντινή χρονική απόσταση ανάμεσα στον θάνατο του Ιππάρχου και την υποτιθέμενη περίοδο κατασκευής του μηχανισμού θα μπορούσε να σημαίνει ότι η σχολή του Ιππάρχου είχε κάποια ανάμειξη στον σχεδιασμό ή και την κατασκευή του μοναδικού αυτού οργάνου.