Цивилизацијата на античките Грци се развивала од околу 1400 до 300 година п.н.е. Ним им се припишуваат значјни теоретски придонеси за астрономијата. Во самата “Одисеја” на големиот Хомер се споменуваат ѕвездени групи како Големата Мечка, Орион и Плеадите, при што е опишана функцијата на ѕвездите како водич во навигацијата на луѓето. Во една од своите поеми познатиот грчки поет Хесиод ги информира фармерите за тоа кое оѕвездие изгрева пред мугри во различни годишни времиња назначувајќи го најпогодното време орање, садење и жнеење.
Важни научни придонеси се поврзуваат со Талес од Милет и Питагора од Сабос, но никакви пишани дела не се сочуавни од овие грчки философи. Постои легенда, чие потеко буди сомнежи, дека Талес точно го предвидел затемнувањето на Сонцето во мај 585 година п.н.е. Околу 450 година п.н.е. Филолас, еден од следбениците на Питагора, верувал дека Земјата, Сонцето, Месечината и планетите се движат околу централен оган. Околу 370 година п.н.е. астрономот Евдокс ги објаснил набљудуваните движења врз претпоставката дека огромна сфера, која ги носи на својата вдлабната страна ѕвездите, се движи околу Земјата со дневна ротација. Додека, пак, за објаснување на движењата на Сонцето, Месечината и планетите, сметал дека внатре во сферата постојат други провидни сфери меѓусебно поврзани на ралични начини.
Најверојатно најоригиналниот антички набљудувач на небото бил Аристарх од Самос. Тој верувал дека движењата на небото можат да се објаснат со хипотезата дека Земјата се свртува околу својата оска еднаш на 24 часа и заедно со другите планети се врти околу Сонцето. Ова објаснување било отфрлено од многу грчки философи кои ја сметале големата, тешка Земја за статична топка околу која кружи светлината како безмасивно тело. Оваа, пак, тeорија, која е позната како геоцентричен систем, останува виртуелно непредизвикана околу 2000 години. Аристарх, исто така, го измерил и радиусот на растојанијата од Земјата до Сонцето и до Месечианта.
Ератостен
Математичарот, астрономот и географот Ератостен (276 – 194, лево), кој пред сé бил голем философ и логичар, стигнал дотаму што успеал со голема точност да го одреди радиусот на Земјата.
Приказната за ова негово откритие е широко позната за која пишува и Карл Саган во својата книга “Космос”. Накусо, Ератостен прочитал во некоја папирусна книга дека во Сиена, на пладне, на 21 јуни, стаповите што вертикално се забодени во Земјата не фрлаат никаква сенка. Во денот на летната долгодневница, во најдолгиот ден од годината, додека часовите изминуваат кон пладне, сенките од столбовите на храмовите стануваат сé покуси. На пладне исчезнуваат наполно. Тогаш одразот на Сонцето може да се види и во водата на дното од најблискиот бунар. Сонцето се наоѓа точно над главата.
Љубоптноста го натерала Ератостен да превземе експеримент – всушност да провери дали вертикално забодените стапови остануваат без сенки и во Александрија на 21 јуни. Но се покажало дека сенки сепак имало. Ератостен се запрашал зошто стапот, забоден вертикално во Сиена, не фрла никакава сенка додека, во истиот тој миг, вертикално забодениот стап во Александрија, далеку на север, има значителна сенка. Единствениот можен одговор бил – површината на Земјата да биде закривена. И тоа: колку што е поголема таа закривеност толку е поголема и разликата во должината на сенките. Сонцето се наоѓа толку далеку што неговите зраци се паралелни кога ќе пристигнат до Земјата. Стаповите што се забодени под различни агли во однос на правецот на доаѓањето на сончевите зраци фрлаат сенка со различна должина. Со оглед на забележаната разлика во должината на сенките, оддалеченоста меѓу Александрија и Сиена морала да изнесува околу седум степени по површината на Земјата; со други зборови, ако замислиме дека стаповите се протегаат сé до центарот на Земјата, тие тука би се сечеле под агол од седум степени.
Седум степени се приближно педесетти дел од триста и шеесетте степени колку што изнесува вкупниот обем на Земјата. Ератостен знаел дека растојанието меѓу Александрија и Сиена е приближно осумстотини километри затоа што ангажирал еден човек да пропешачи и измери. Осумстотини километри по педесет изнесува четириесет илјади километри: значи толкав мора да биде обемот на Земјата. Тоа и е точниот одговор.
Ератостен, меѓу другото, зад себе има оставено и еден нацртан каталог на ѕвезди.
Во астрономијата, големиот грчки философ, Аристотел ја застапувал претпоставкта за конечна сферична вселена со Земјата како најзин центар. Според него, централниот регион е составен од четири елементи: земја, воздух, оган и вода. Во Аристотеловата физика, секој од овие четири елементи има свое одредено место, детерминирано од својата релативна тежина односно “специфична гравитација” (според својата тежина, од полесното кон потешкото, Аристотел ги подредил елементити по овој редослед: оган, воздух, вода, земја). Секој елеманет по природа се движи по права линија – земјата надолу, оганот нагоре – кон своето одредено место каде што ќе остане да мирува. Според тоа, Земјиното движење е секогаш линеарни и секогаш доаѓа до запирање. Небото, меѓутоа, се движи природно и бескрајно со комплексно кружно движење. Затоа небото би морало да биде составено одпетти, различен елемент, кој го нарекол етер. Етерот како супериорен елемент е неспособен за било каква промена освен промена на местото при кружното движење. Аристотеловата теорија дека линеарното движење секогаш се одвива низ отпорна средина е всушност валидна за сите земјини движења кои можат да се набљудуваат. Аристотел, исто така, сметал дека потешките тела од некој материјал паѓаат побрзо од полесните со ист облик. Ова погрешно гледиште било прифатено како факт сé додека италијанскиот физичар и астроном Галилео Галилиеј не го спроведе својот експеримент со пуштањето на различните тежините од Кривата Кула во Пиза.
Во II век н.е., на почетокот на Хелинистичкиот период на грчката цивилизација, Грците ги комбинирале своите теории за небесните тела со внимателно испланирани опсервации. Астрономите Хипарх и Птоломеј ја одредиле положбата на речиси 1000 ѕвезди и ги употребиле тие ѕвездени табели како основа за мерење на планетарните движења. Напуштајќи ја идејата на Евдокс за сферите и прифаќајќи многу пофлексибилен систем на кругови тие поставиле постулати за низа ексцентрични кругови каде Земјата е близу центарот за да ги претстават главните источнонасочни движења при различни брзини на Сонцето, Месечината и планетите околу зодијакот. За да ги објаснат периодичните варијации во брзината на Сонцето и на Месечината и обратните движења на планетите, го поставиле постулатот дека секое од овие тела се врти униформно околу втор круг, наречен епицикл, чиј центар се наоѓа на првиот круг. Па така, при правилен избор на дијаметрите и брзините за две кружни движења припишани на секое тело, неговото набљудувано движење би можело да се претстави. Во некој од случаите се јавува потреба за уште еден, трет круг. Оваа техника била опишана од Птоломеј во неговото големо дело “Алмагест”.
Птоломеј ја дал завршницата на геоцентричниот систем. Основните начела на Птоломеевиот систем се:
- Земјата е топка
- Земјата лежи во близина на центарот на вселената
- Земјата е неподвижна
- Земјата не се движи околу својата оска
- Земјата не се движи околу Сонцето
- Сите тела се движат околу Земјата по кружни патеки и со непроменлива брзина (исклучок прават планетите)
