History of History of AstronomyAstronomyChapter 2

Apparent motion of starsApparent motion of starsRise from east, and set in the

west.Rotate around Polaris.Any star rises 3 min 56 sec

earlier every night.

Apparent motion of the Apparent motion of the SunSunSun follows the ecliptic.Ecliptic: the path followed by the

sun.

Zenith: The point directly overhead.

The celestial sphere The celestial sphere الكرة الكرةالسماويةالسماوية

Sunrise and sunsetSunrise and sunset

Sunrise 28 Jan. 2012 Sunrise 28 Jan. 2012 (Dhahran)(Dhahran)

Constellations Constellations األبراجاألبراجPatterns of stars in the sky.88 constellations.Served as a calendar.Some imagination.No physical relation between members of any constellation.

Zodiac: circle of animals Zodiac: circle of animals دائرة دائرةالبروجالبروج

Zodiac: a band in which Zodiac: a band in which planets move.planets move.

Motion of planetsMotion of planetsFollow the ecliptic.Retrograde motion: apparent

reverse of planet’s motion.

Motion of the MoonMotion of the MoonFollows the ecliptic in the sky.Moonrise is 50 min late every

night.Moon’s shape changes because

we see different amounts of its illuminated parts.

EclipsesEclipsesThe angle between the moon’s

orbit to the ecliptic plane is 5.15°.Eclipses do not occure every

month.

EclipsesEclipsesTwice a year on average.New moon (Solar eclipse)Full moon (Lunar Eclipse)

2.1 Egyptian and Other Early 2.1 Egyptian and Other Early AstronomyAstronomyRiver Nile floods every summer.Relation to the first appearance

of Sirius in the eastern sky before sunrise in early July.

2.2 Greek Astronomy2.2 Greek AstronomyPrograde motion: the ordinary

direction of motion of planets (the same as the sun and the moon wrt stars).

Retrograde motion: the apparent backward motion of planets wrt to stars.

Periods of retrograde motion Order of distance of planets

2.2 Greek Astronomy2.2 Greek AstronomyAristotle: geocentric model

2.2 Greek Astronomy2.2 Greek AstronomyPtolemy: epicycle, defernt,

equant.

Problems Problems With the Geocentric With the Geocentric ModelModelThe planets appear to change brightness,

implying a change of distance.

The planets undergo retrograde motion (they move backwards compared to the direction the Sun moves).

Mercury and Venus are never seen at opposition (they always appear close to the Sun).

2.2 Greek Astronomy2.2 Greek AstronomyEratosthenes: Measuring the

diameter of Earth.

Al-Ma’amoun Al-Ma’amoun الخليفة الخليفةالمأمونالمأمون

قام العلماء المسلمون أيام الخليفة المأمون بقياس محيط الكرة األرضية. وكان ذلك بأمرمن الخليفة المأمون عندما وصل إلى علمه أن المتقدمين قد ذكروا أن محيط كرة األرض أربعة وعشرون ألف ميل، فأراد المأمون أن يقف على حقيقة ذلك. فأمر بني موسى أن

يتأكدوا من ذلك قائال: "أريد منكم أن تعلموا الطريق الذي ذكره المتقدمون، حتى نبصر هل يتحقق ذلك أم ال؟ فسأل بنو موسى عن األراضي المتساوية في أي البالد هي؟ فقيل لهم:

صحراء سنجار، وجاءوا إلى الصحراء المذكورة فوقفوا في موضع منها، فأخذوا ارتفاع القطب الشمالي -أي عرض المكان- ببعض اآلالت، وضربوا في ذلك الموضع وتدا وربطوا

فيه حبال طويال، ومشوا فيه إلى جهة الشمال أيضا كفعلهم األول. ولم يزل ذلك دأبهم حتى انتهوا إلى موضع أخذوا فيه ارتفاع القطب المذكور، فوجدوه قد زاد على االرتفاع األول

درجة، فمسحوا ذلك القدر الذي قدروه بالحبال. فبلغ ستة وستين ميال وثلثي ميل فعلموا أن كل درجة من درج الفلك، يقابلها من سطح األرض ستة وستون ميال وثلثان. ثم عادوا

إلى الموضع الذي ضربوا فيه الوتد األول، وشدوا فيه حبال وتوجهوا إلى جهة الجنوب ومشوا على االستقامة، وعملوا كما عملوا في جهة الشمال. ثم أخذوا االرتفاع فوجدوا القطب الجنوبي قد نقص عن ارتفاعه األول درجة، فصح حسابهم وحققوا ما قصدوه من ذلك...

فلما عاد بنو موسى إلى المأمون وأخبروه بما صنعوا، وكان موافقا لما رآه في الكتب القديمة من استخراج األوائل، طلب تحقيق ذلك في موضع آخر؛ فسيرهم إلى أرض الكوفة،

وفعلوا كما فعلوا في سنجار فتوافق الحسابان، فعلم المأمون صحة ما حرره القدماء في ذلك". 

( ميال، 57( ميال و )56,25ولقد وجد بنو موسى أن محصلة القياسين اختلفت فيما بين )( 1973,2( ميال تقريبا. وباعتبار أن الميل العربي يساوي )56,67فاتخذوا متوسطهما وهو )

مترا. ( 40253,3( وهو يساوي )360 * 1973,2 * 56,67ويكون طول محيط األرض حاصل ضرب )

%(.0.3( كم عن القياس الحديث )133,3كم بالقياس الحالي، أي بنسبة خطأ مقداره )

Al-BairouniAl-Bairouni البيرونيالبيروني ابحث عن طريقة البيروني في تحديد قطر

األرض !