In het voorjaar van 1900 stuitte een groep Griekse sponsduikers, die door een storm in de Egeïsche Zee uit koers werden geblazen, op het wrak van een oud Romeins schip geladen met schatten dat meer dan 2000 jaar eerder was gezonken voor het afgelegen Griekse eiland Antikythera . Toen ze het volgende jaar terugkeerden om de kostbare lading op te halen, werden de duikers gedwongen hun missie te beëindigen toen één stierf aan de bochten en twee verlamd raakten - maar niet voordat ze erin slaagden een spectaculaire hoeveelheid oudheden naar de oppervlakte te brengen.

Daaronder bevonden zich bronzen en marmeren beelden, mooie sieraden en glaswerk, en - het meest opwindende van alles - een verrassend complexe kosmologische rekenmachine:het Antikythera-mechanisme.

Als 's werelds oudste analoge computer en een van de meest opmerkelijke wetenschappelijke objecten uit de oudheid die ooit zijn gevonden, wordt aangenomen dat het mechanische model van het zonnestelsel dateert uit de derde tot de eerste eeuw voor Christus. Nu gebroken in 82 bekende fragmenten, is er overgebleven bewijs van 30 bronzen tandwielen. Onderzoekers geloven echter dat dit zeer geavanceerde apparaat oorspronkelijk minstens 69 ingewikkeld ontworpen in elkaar grijpende tandwielen bevatte waarmee de oude Grieken de fasen van de maan en de posities van de planeten konden volgen, en zelfs om de timing van maansverduisteringen tientallen jaren van tevoren te voorspellen.

Maar als het Antikythera-mechanisme kan worden beschouwd als een verbluffende belichaming van de indrukwekkende kennis van astronomie van de oude Grieken, was het zwaar gebaseerd op de kennis van een veel eerdere beschaving bij het gebruik van de 19-jarige lunisolaire cyclus.

"Het apparaat is een voorbeeld van een geweldige prestatie van synthese door complexe lichamen van observationele en theoretische kennis op te nemen, waarvan een groot deel uiteindelijk voortkomt uit de Babylonische traditie, en lang voorafgaande aan de Griekse interesse in astronomie", zegt Lucas Herchenroeder van USC Dornsife, universitair hoofddocent (onderwijs) van klassiekers.

Beschouwd als 's werelds eerste bekende astronomen, waren de oude Babyloniërs fervente sterrenkijkers. Zo'n 6000 jaar geleden richtten ze wachttorens op om de nachtelijke hemel te scannen, brachten ze de sterren en zichtbare planeten in kaart en legden ze hun waarnemingen vast op kleitabletten. Hun zorgvuldig verzamelde gegevens vormden de basis voor het maken van de eerste kalenders, die werden gebruikt om het verbouwen en oogsten van gewassen en de timing van religieuze ceremonies te organiseren.

Hoewel hun visie op het universum gebaseerd was op mythologische overtuigingen, waren de astronomische waarnemingen en voorspellingen van de Babyloniërs verbazingwekkend nauwkeurig. Zij waren de eerste bekende mensen die verduisteringen voorspelden. Ze konden de relatieve bewegingen van de zon, de maan, Mercurius en Venus volgen en voorspellen. En - net als de oude Egyptenaren - berekenden ze met succes de lengte van een jaar.

Hoe hebben oude beschavingen deze kennis tot stand gebracht zonder het voordeel van telescopen, satellieten of computertechnologie? Op de ouderwetse manier:door zorgvuldige observatie, generatieregistratie, patroonherkenning en vroege wiskunde. Hier onderzoeken we wat ze goed en fout hadden over de kosmos.

De wereld was hun oester

Als de astronomische berekeningen van de Babyloniërs naar moderne maatstaven opmerkelijk nauwkeurig waren, stond hun begrip van de kosmos ver af van het onze. Zoals Arthur Koestler uitlegt in zijn baanbrekende geschiedenis van de westerse kosmologie, The Sleepwalkers, zagen de eerste oude beschavingen - de Babyloniërs, Egyptenaren en Hebreeën - hun universum als een oester omringd door water.

De Babylonische hemel was een stevige koepel waardoor vocht soms als regen sijpelde, schrijft Koestler, terwijl het water eronder naar de oppervlakte barstte in de vorm van natuurlijke bronnen, en elke dag voerden de zon, de maan en de sterren een langzame, rituele dans uit over zijn plafond, komend vanuit het oosten en uitgaand naar het westen.

Wat betreft het oude Egyptische universum, het was meer rechthoekig en doosachtig. Aanvankelijk zagen ze hun hemel als een koe, met één voet vierkant geplant op elke hoek van de aarde, of als alternatief als een vrouw die op haar handen en knieën rust. Later vergeleken ze het met een gewelfd metalen deksel. De zon- en maangoden, geloofden ze, zeilden langs een rivier die stroomde op een verhoogde galerij rond de binnenmuren van de doos.

De vroege Griekse kosmologie volgde soortgelijke concepten:de wereld van Homerus lijkt op een drijvende schijf omringd door Oceanus - de grote mythische rivier die de wereld omcirkelde. Maar naarmate de tijd vorderde, werden ze door de enorme vooruitgang die de oude Grieken boekten bij het uitzoeken hoe het universum is gestructureerd, de drijvende kracht achter de ontwikkeling van de westerse astronomie en wetenschap.

Heliocentrisch versus geocentrisch

Beschouwd als een van de grootste astronomen uit de oudheid, was Aristarchus van Samos (310 voor Christus tot 230 voor Christus) verantwoordelijk voor de vroegst bekende heliocentrische theorie van het zonnestelsel, waarbij de zon in het centrum van het bekende universum werd geplaatst, waarbij de aarde rond de zon eenmaal per jaar en draait eenmaal per dag om zijn as. Hij beschreef de zon als het 'centrale vuur' van de kosmos en slaagde erin alle toen bekende planeten correct in kaart te brengen in volgorde van afstand eromheen.

Helaas voor Aristarchus en de evolutie van astronomische kennis, verwierpen Aristoteles en de meeste oude Griekse denkers zijn heliocentrische theorie. In plaats daarvan heerste het model van het universum waarin de aarde centraal stond, ontwikkeld door Claudius Ptolemaeus van Alexandrië in 140 n.

Afgezien van zijn lange levensduur, had het geocentrische model van Ptolemaeus eerlijk gezegd niet veel te bieden, omdat het niet alleen onjuist was, maar ook verbijsterend complex. Het was inderdaad zo ingewikkeld dat, nadat het hem was uitgelegd, Alfonso X, de 13e-eeuwse koning van Castilië, naar verluidt de opmerking had gemaakt:"Als de Heer de Almachtige mij had geraadpleegd voordat ik aan de schepping begon, zou ik hebben aanbevolen iets eenvoudiger."

Het goed doen, soms

Terwijl Hipparchus van Nicea (190 v. Chr. tot 120 v. Chr.) wordt gecrediteerd met het ontdekken en meten van de precessie van de aarde en de compilatie van de eerste uitgebreide sterrencatalogus van de westerse wereld, maakte Aristarchus de vroegst bekende poging tot berekeningen van de relatieve grootte van de zon en de maan en hun afstanden tot de aarde.

Hij redeneerde dat de zon, de aarde en de maan een rechthoekige driehoek zouden vormen als de maan in het eerste of derde kwartier staat. Met behulp van de stelling die een paar eeuwen eerder door Pythagoras was ontwikkeld - de vroegste voorstander van het toen radicale idee dat de aarde rond was - berekende Aristarchus (ten onrechte, zo blijkt) dat de afstand van de aarde tot de zon tussen de 18 en 20 keer de afstand tot de maan. (De werkelijke verhouding is 389:1.) Op basis van een zorgvuldige timing van maansverduisteringen schatte hij ook dat de maan ongeveer een derde van die van de aarde was. Daar was hij verrassend nauwkeurig:de diameter van de maan is 0,27 keer die van de aarde.

De Grieken kwamen zelfs in de buurt van het correct berekenen van de omtrek van de aarde, dankzij Eratosthenes (276 v. Chr. tot 195 v. Chr.), hoofdbibliothecaris van de Grote Bibliotheek van Alexandrië in Egypte. Aristarchus had aangetoond dat de zon voldoende ver van de aarde verwijderd is dat haar stralen effectief evenwijdig zijn tegen de tijd dat ze ons bereiken. Eratosthenes gebruikte schaduwen van verschillende lengtes, geworpen door palen die verticaal in de grond waren gestoken op verschillende breedtegraden en gemeten rond het middaguur van de zomerzonnewende, om de omtrek van de aarde op ongeveer 250.000 stadia te schatten.

"Omdat de lengte van de stadions regionaal varieerde, is de exacte lengte van de eenheid die door Eratosthenes wordt gebruikt onzeker. Maar zijn schatting viel binnen een foutmarge van ongeveer 1% tot 17% van de huidige geaccepteerde waarde van 24.901 mijl - nog steeds een indrukwekkende prestatie, " zegt Herchenroeder.

Wetenschap gebruiken om bijgeloof te overwinnen

Deze diepe fascinatie voor het vermogen om astronomische berekeningen te maken komt tot uiting in het Antikythera-mechanisme, merkt Herchenroeder op.

"De focus van het mechanisme op het voorspellen van hemelse beweging toont het bewustzijn aan van de mogelijkheden om kennis van de kosmos te demystificeren die velen als goddelijk van aard beschouwen, en dus buiten het normale bereik van het menselijk begrip", zegt hij. "We hebben bijvoorbeeld interessante verhalen over het voorspellen van maansverduisteringen - een van de dingen die dit object vermoedelijk kon doen."

Eén zo'n verslag vertelt hoe aan de vooravond van de Slag bij Pydna tussen Rome en Macedonië in 168 v.Chr., beide legers werden opgeschrikt door een maansverduistering, die ze als een slecht voorteken beschouwden. Cicero vertelt hoe een Romeinse officier die bekend was met astronomie, uitlegde dat een zonsverduistering een natuurlijke gebeurtenis is en geen teken van goddelijke ongenade, waarmee hij 'leeg bijgeloof en angst verdrijft'. De Romeinen wonnen de slag - een belangrijke mijlpaal in hun verovering van de Egeïsche wereld.

Betekenis vinden in de sterren

Veel andere oude beschavingen ontwikkelden ook geavanceerde systemen voor het observeren en interpreteren van de kosmos, en gebruikten deze kennis om hun leven te verbeteren.

De oude Polynesiërs leerden de sterren te gebruiken om duizenden mijlen over de Stille Oceaan te navigeren, waardoor ze verre eilanden konden koloniseren, waaronder de Hawaiiaanse eilanden.

De oude Egyptenaren volgden nauwkeurig de rijzende tijd van de heldere ster Sirius, wiens jaarlijkse cyclus overeenkwam met de overstroming van de rivier de Nijl waarop ze vertrouwden om hun gewassen te onderhouden.

Oude Europese megalithische vindplaatsen afgestemd op zonnewendes en equinoxen en gaan terug naar

Neolithische samenlevingen strekken zich uit langs de Atlantische kust. Twee van de bekendste, Stonehenge in Engeland en Newgrange in Ierland, waren al oud toen de piramides werden gebouwd en waren de grootste door mensen gemaakte bouwwerken ter wereld.

Tok Thompson, hoogleraar (docent) antropologie aan USC Dornsife, is het niet eens met de speculatie dat megalithische locaties zoals Stonehenge gigantische observatoria waren, gebouwd zodat oude beschavingen de bewegingen en cycli van de planeten, de zon en de maan konden achterhalen.

"Deze monumenten waren rituele uitvoeringen, monumentaliserend wat ze al wisten", zegt hij.

Ze hielpen samenlevingen ook om de tijd bij te houden.

"Hoe houd je een beschaving bij elkaar voordat er wijdverbreide kalenders waren om mensen met elkaar te verbinden?" vraagt ​​Thompson. "Het houden van grote festivalbijeenkomsten op deze rituele belangrijke plekken die verankerd waren in de kosmos, wat ze waarschijnlijk een heilige betekenis gaf, was een manier om dit te doen. Het stelde mensen in staat hun cultuur te herdenken en, belangrijker nog, gaf hen een plaats in de kosmos .

"'Waarom ben ik hier? Wat gebeurt er als ik sterf?" Onze focus op de sterren heeft maatschappelijke implicaties, maar ik denk dat het ook persoonlijke implicaties heeft. Het gaat erom ons leven zin te geven."

De Venus-detectives

Waarschijnlijk de bekendste van de klassieke beschavingen van Meso-Amerika, ontwikkelden de Maya's een geavanceerde kalender op basis van hun astronomische waarnemingen.

"Inheemse mensen in heel Amerika waren ongelooflijke waarnemers van hun universum. Ze hadden een zeer scherp begrip van natuurlijke processen en de wereld, de beweging van tijd, sterren en kalenders", zegt Eric Heller, docent antropologie aan USC Dornsife en een expert over Maya-kosmologie en ideologie.

De Maya's zijn mogelijk ontstaan ​​aan de Pacifische kusten van wat tegenwoordig Zuid-Mexico en Guatemala zijn, evenals de Yucatán, rond 2600 voor Christus. en steeg naar bekendheid tussen 200 voor Christus. en 900 na Christus. De Maya-kosmos bestond uit drie verschillende rijken, legt Heller uit.

Onder hun voeten lag de onderwereld, Xibalba, een donkere en waterige plek. Boven hen waren de 13 niveaus van de bovenwereld, het rijk van hemellichamen - goden en overleden voorouders die verantwoordelijk zijn voor de werking van het universum.

Daartussenin was het aardse rijk verdeeld in vier hoeken, ruwweg overeenkomend met onze hoofdrichtingen en gemarkeerd door de beweging van de zon over de horizon gedurende het hele jaar, van zonnewende tot equinox en weer terug.

Terwijl de Maya's, net als veel oude volkeren, hun leven leefden in overeenstemming met de cycli en ritmes van het universum, legden ze ook een enorme nadruk op de correlatie tussen tijd en ruimte, in de overtuiging dat het doel van de mensheid was om de dagen van schepping en handhaaf de heilige kalenders van de tijdcycli.

Het meest opvallende bewijs hiervoor is de 11e- of 12e-eeuwse Dresden Codex. De pagina's openen in accordeonstijl tot 12 voet en zijn dicht opeengepakt met Maya-hiërogliefen die nauwkeurige astronomische tabellen vastleggen waarvan wordt aangenomen dat ze zijn gebaseerd op duizenden jaren waarnemingskennis.

"De Maya's volgden Venus, die een ongelooflijk complexe beweging over de horizon heeft, generaties lang, zodat ze konden voorspellen wanneer het aan de hemel zou verschijnen, omdat ze het als een gevaarlijk voorteken beschouwden dat oorlog, ziekte of dood zou kunnen inluiden", zegt Heller.

De Codex bevat ook opmerkelijk nauwkeurige tabellen waarmee zonsverduisteringen over de aarde kunnen worden voorspeld binnen een venster van drie dagen en voor onbepaalde tijd in de toekomst. In 1991 gebruikten twee bekende Maya-geleerden, Harvey en Victoria Bricker, de Dresden Codex om een ​​zonsverduistering tot op de dag van vandaag te voorspellen - minstens 800 jaar nadat de tabellen waren samengesteld.

Een animistische kijk

De meeste Amerikaanse inheemse culturen begrepen hun wereld vanuit het perspectief van animisme, en de Maya's waren geen uitzondering. Toen ze omhoog keken, zagen ze een wereld van sterren, planeten en wolken die leefden en door de lucht bewogen en die manifestaties waren van hun voorouders, die volgens hen een belangrijke rol speelden in de werking van hun universum.

"Deze beschavingen voelden een verband tussen sterren, de zon en de maan, de wolken in de lucht", zegt Heller. "Alles wat ze om zich heen zagen, zelfs de dingen die ze elke dag aanraakten en gebruikten, voelden zich op een bepaald niveau verwant met iets dat vaak verloren gaat in onze moderne, post-Verlichtingswereld."

Heller erkent dat de unieke manier waarop de Maya's de wereld kennen en vertegenwoordigen ons vreemd lijkt. Maar in feite, zo betoogt hij, vinden we een enorme hoeveelheid kennis wanneer we diep graven om deze metaforische representaties van natuurlijke processen en de kosmos zelf uit te pakken en te begrijpen.

"Het wordt uitgedrukt in een radicaal andere ontologie, maar in feite is het het product van diepgaande waarnemingskennis - het soort dingen dat we in zekere zin als behoorlijk wetenschappelijk kunnen beschouwen", zegt hij.

Een voorbeeld is de oude Meso-Amerikaanse metafoor voor de aarde:een krokodil die op een waterige onderwereld drijft wiens adem, die in en uit grotmonden stroomt, regen bracht.

"Op het eerste gezicht denk ik dat veel mensen zouden zeggen:"Nou, de aarde is geen krokodil; dit slaat nergens op', zegt Heller. 'Maar in feite is er een enorme hoeveelheid water onder Meso-Amerika. En de uitademing van de aardkrokodil die regen brengt, beschrijft in wezen veranderingen in de luchtdruk en de komst van regen-aanbrengende weersystemen."

Opmeten

Dus, hoe verhoudt de kennis van de Maya's over het universum zich met die van ons?

"De Maya's hadden enorm veel gelijk over wat er om hen heen was", zegt Heller. "Ze begrepen hoe hun universum werkte, en ze hadden een enorm effectieve reeks metaforen om de werking van de wereldprocessen uit te drukken die in veel opzichten de successen en mislukkingen van hun leven dicteerden."

Cavan Concannon, universitair hoofddocent religie, is het ermee eens en merkt op dat oude volkeren manieren ontwikkelden om hun plaats in het universum te navigeren met wat ze tot hun beschikking hadden.

"Ik denk dat ze zichzelf in zekere zin ook in het verhaal van de kosmos schreven. Een deel van het kennen van je plaats is ook weten wie je bent en waarom je in een universum bent zoals het is", zegt Concannon.

"En dus weet ik niet zeker of het een kwestie is of ze het goed of fout hebben. De hedendaagse wetenschap is zelf een voortdurend evoluerend gesprek en op een gegeven moment zal alles wat we dachten te weten over het universum veranderen De Ouden baanden zich een weg door het universum op een manier die voor hen logisch was en leefden hun leven in die context. Ik denk dat we dat nog steeds doen.'