¿Cómo encontraron los autores de Surya Siddhanta los diámetros de otros planetas en el sistema solar?

El Surya Siddhanta , "un tratado en sánscrito sobre astronomía india de finales del siglo IV o principios del siglo V EC" es realmente una gran obra.

Pero, ¿cómo fue posible que los escritores encontraran los valores exactos de los diámetros de diferentes planetas y la distancia entre el sol y la tierra?

Además, ¿hay algún error en este libro?

Si hay algún problema en mi pregunta, por favor infórmeme.

Este sitio funciona mejor si pregunta sobre problemas muy específicos que puede encontrar en su trabajo o estudio diario. Especular sobre la influencia sobrenatural en un trabajo religioso está fuera del alcance de este sitio, y pedir a los usuarios que revisen un trabajo completo para enumerar todos los errores o erratas no es realmente una buena opción para este tipo de preguntas y respuestas.
Parece un libro interesante, pero tampoco entiendo qué preguntas exactamente. El artículo de Wikipedia (su enlace) explica cómo el conocimiento astronómico del libro se basa en la astronomía griega antigua. La tabla en el artículo enumera los parámetros del Surya Siddhanta junto con el valor griego y moderno. Me parece que el Surya Siddhanta tiene una precisión similar al griego. Este conocimiento se desarrolló a lo largo de siglos de observaciones, y nada en ese artículo de Wikipedia me parece inusual. ¿Puedes ser más específico sobre qué hechos te sorprenden?
@StephanMatthiesen Lo edité para aclarar mi pregunta, puedes mirar
Ah, creo que ahora entiendo. Tal vez debería cambiar el título y preguntar específicamente "¿cómo supo el Surya Siddhanta el diámetro de los planetas?" Su pregunta era (antes de editarla) todavía difícil de entender porque hay muchos datos astronómicos diferentes en el texto. Los valores precisos para el período de los planetas NO son sorprendentes porque puedes observarlos fácilmente, pero los valores para el diámetro son difíciles, por lo que es una pregunta justa. Podría ser más adecuado en la historia de la ciencia stackexchange.
En realidad, es una muy buena pregunta cómo midieron los diámetros de los planetas (si el artículo de Wikipedia es correcto...) sin buenos telescopios, ¡y ahora también me gustaría saber la respuesta!

Respuestas (3)

Los autores asumen un universo geocéntrico (lo primero que está mal). Luego asumen que el planeta Marte tiene el mismo diámetro aparente que un globo de 30 yojana de diámetro (alrededor de 150 millas) en la misma órbita que la luna, desde una perspectiva en el centro de la Tierra. Esto se acaba de decir, y parece ser una suposición. Es una cifra incorrecta. Es concebible que algún tipo de sistema para observar a través de un agujero de alfiler pueda usarse para esta estimación. Este método tiende a sobreestimar el tamaño aparente de los planetas.

Luego afirman que los otros planetas tienen tamaños aparentes que serían los mismos que los globos con un diámetro de 37,5 (Saturno), 45 (Mercurio), 52,5 (Júpiter) y 60 yojana (Venus). Estos forman una secuencia aritmética con una diferencia común de 7,5, pero aparte de eso, estos valores parecen ser arbitrarios (y están equivocados). Es posible que se hayan basado en algún tipo de observaciones estenopeicas, pero se redondearon a una secuencia simple por el bien de la poesía o para facilitar la memorización.

Existe incertidumbre sobre el valor antiguo de la yojana . Una conversión diferente a millas dará valores diferentes en todo momento.

Usando esta suposición y la distancia ya calculada a la luna, calculan el diámetro angular aparente de cada planeta. Los valores reales que obtienen son incorrectos. De hecho, el diámetro angular varía a medida que varía la distancia del planeta.

Planeta valor calculado valor observado moderno
Marte 2 minutos de arco (en realidad 0,06 - 0,39)
Saturno 2,5 minutos de arco (0,25 - 0,34)
Mercurio 3 minutos de arco (0,08 - 0,17)
Júpiter 3,5 minutos de arco (0,51 - 0,83)
Venus 4 minutos de arco (0,16 - 1,05)

Como puede ver, los valores calculados son demasiado grandes (es decir, incorrectos). Son comparables con los valores que Hipparchus supuestamente encontró, pero sin una base observacional conocida. Tycho Brahe también dio valores similares, encontrados mirando a través de un agujero de alfiler. Este método simple no da una buena estimación del tamaño angular. El patrón simple en los valores calculados se debe a la suposición original de que los globos estaban en una secuencia aritmética.

Luego hay un cálculo de los radios orbitales geocéntricos de los planetas. Asumen que Venus, Mercurio y el Sol orbitan a una distancia de 3,4 millones de millas. Esta es una subestimación significativa, especialmente para el sol (esto es incorrecto). También se subestimaron las distancias a Marte, Júpiter y Saturno.

Luego se puede combinar el diámetro angular aparente (que es demasiado grande) con la distancia calculada (que era demasiado pequeña) para obtener una estimación del diámetro planetario. Cuando se hace esto, da estimaciones muy buenas del diámetro de Mercurio y Saturno (dentro del 1%). Una buena estimación para el diámetro de Marte (alrededor del 10 % de diferencia) y una mala estimación para Venus y Júpiter (alrededor del 50 % de los valores modernos aceptados).

Está claro que hay mucho que está mal. Una combinación de sobreestimaciones de algunos valores y subestimaciones de otros se cancela para dar algunas cifras impresionantes para dos de cinco planetas. Pero tenga en cuenta que las estimaciones de Júpiter y Venus estaban muy lejos, y todos los números en los que se basaron los cálculos estaban equivocados. En total hay 15 valores calculados aquí 5 diámetros aparentes, 5 distancias geocéntricas y 5 diámetros reales. De estos, solo 2 valores son impresionantemente precisos.

Lo hicieron mejor que otros observadores pre-telescópicos, pero no está claro que obtuvieran valores por algo más que suerte.

Fuente

Como barra lateral, ¿es la dispersión atmosférica lo que hace que los planetas parezcan más grandes de lo que son para los científicos históricos en su respuesta, o ese no es realmente un factor? (ninguna buena forma de medir cosas tan pequeñas podría ser la respuesta completa). Tal vez esa es una pregunta nueva, pero parece lo suficientemente relacionada como para preguntar aquí.
No estoy seguro, ya que no puedo encontrar detalles del experimento de Brahe. Probablemente sea algo así como "establecer un agujero de alfiler. Medir el tiempo durante el cual el planeta es visible a través del agujero de alfiler a medida que la Tierra gira, convertir el tiempo a tamaño angular". Un disco de 1 arcmin sería visible durante unos 4 segundos. Hay muchas imprecisiones: tamaño del agujero de alfiler distinto de cero, difracción en el agujero de alfiler, mover ligeramente la cabeza. Todos estos tienden a sobrestimar el tamaño.

Aquí hay un comentario sobre la física detrás de los diámetros planetarios que se derivan de la hipótesis nebular propuesta por los rshis de hace mucho tiempo (y re-propuesta en el siglo XVIII). ¡Los planetas condensados ​​a partir de una nebulosa solar!

Los planetas están demasiado lejos para estimar los diámetros sin telescopios potentes. Los diámetros solo se pueden estimar mediante reglas de escala basadas en la física.

“El Surya Siddhanta también estima los diámetros de los planetas. La estimación del diámetro de Mercurio es de 3008 millas, un error de menos del 1% del diámetro actualmente aceptado de 3032 millas. También estima el diámetro de Saturno en 73 882 millas, que nuevamente tiene un error de menos del 1 % del diámetro actualmente aceptado de 74 580. Su estimación para el diámetro de Marte es de 3.772 millas, que tiene un error del 11% del diámetro actualmente aceptado de 4.218 millas. También estimó el diámetro de Venus en 4011 millas y el de Júpiter en 41 624 millas, que son aproximadamente la mitad de los valores actualmente aceptados, 7523 millas y 88 748 millas, respectivamente. de la wiki en https://en.wikipedia.org/wiki/Surya_Siddhanta

[El Surya Siddhanta es el nombre de un tratado sánscrito de astronomía india de finales... Calcula que el diámetro de la tierra es de 8,000 millas (actualmente: 7,928 millas), el diámetro de la luna es de 2,400 millas (~2,160 reales) y la distancia entre la luna...

¿Cómo se determinaron los tamaños planetarios? ¿Cuáles son las posibles reglas de escala? Definamos

D = diámetro planetario

R = radio de la órbita

M = masa planetaria ~ D ^ 3

T = Tiempo de órbita = 2 Pi/ Omega

I = momento angular = Integral de R^2 dm .Omega ~ R^2 D^3/ T

Posibles relaciones: (Es muy poco probable que esta ley de la gravitación se conozca tan temprano en la historia)

Si la fuerza es G M_sol M_planeta /R^2 = Mplaneta. Omega ^ 2 R

R ^ 3. Omega^2 = constante

R ^ 3 ~ T ^ 2

Teoría del quitanieves:

Los radios más grandes barren más partículas que conducen a planetas más grandes

D^3 ~ 2Pi R sin pf partículas ~ 2Pi R n. volumen ~ 2 pi R R. espesor

~ R^2 si el grosor es fijo, siendo n la densidad numérica

O

D ^ 3 ~ R ^ 2

Disco delgado:

En este caso el planeta crece más grande que el espesor y

D ^ 3 ~ R ^ 3 o D ~ R

Parece que los antiguos asumieron la última posibilidad. El diámetro planetario escala con el tamaño orbital.

Parece que los antiguos asumieron la última posibilidad. El diámetro planetario escala con el tamaño orbital.

Milla corporal (D) “Tamaño relativo `Tamaño relativo (moderno)

Mercurio 0.383008. 3.87E-01

Venus 4011.00 0.50 `7.20E-01

Tierra 8.00E+03 1.001.00E+00

Marte “3.77E+03 “0.47 `1.52E+00

Júpiter 4.16E+04 5.205.19E+00

Saturno 7.39E+04 “9.24E+00 9.24 9.53E+00

(Ignore el `. Tuve que usarlo para alinear los números). El tamaño relativo es de Surya Siddhanta y se compara con las mediciones modernas de órbitas en comparación con la órbita de la Tierra. Venus y Marte tienen el mayor desacuerdo. Son los planetas rocosos. El acuerdo es muy bueno en general. ¡Especialmente bueno para los gigantes gaseosos!

Conclusión : Los vedas predijeron tamaños planetarios utilizando el modelo de acreción de la nebulosa solar inicial. ¡Así que automáticamente significa que fueron los primeros en dar con la idea de un sistema planetario centrado en el sol!

Esto también significa que la astronomía india fue desarrollada por indios sin aportes de los griegos. ¡Ningún otro tiene diámetros planetarios! El kalachakra era un reloj astronómico gigante y se usaba para calcular las órbitas de los planetas visibles a simple vista a partir de las cuales se determinaban los tamaños de los planetas, ¡muy lejos de la teoría de la tierra plana del cristianismo! Ver

https://www.quora.com/How-was-kalachakra-used-in-Indian-Asronomy

Este utiliza cuatro diales, uno de los cuales es el Zodíaco, el mismo que el griego, muy probablemente copiado por los griegos, ¡una traducción exacta del sánscrito! Para las estrellas fijas, el kalachakra usa estrellas brillantes con nombres en sánscrito. Los indios han estado observando estrellas durante el tiempo suficiente para saber que el período de nutación de la Tierra es de 27.000 años. Se requieren al menos 5000 años de datos.

Rg Veda está fechado de diversas formas desde 1500 a. C. hasta 8000 a. C. (a partir de evidencia interna en el orden del tiempo cuando el río Saraswati aún fluía). (La referencia interna también menciona un gran terremoto que hizo que el río Saraswati dejara de fluir debido a cambios tectónicos).

¡No hubo suerte! ¡Solo pensando inteligentemente!

Permítanme agregar información de fondo sobre la astronomía de la antigua India. Hubo muchos antes de Aryabhata. Recuadro 3. Astrónomos indios antes de Aryabhata

“Como se menciona en Chandogya Upanishad (VII.1.2, 4), nakshatra-vidya (ciencia de los asterismos) estaba entre las disciplinas centrales de estudio en la era védica. Los astrónomos fueron llamados nakshtra-darsa (observadores de estrellas) o gal}aka. El sabio Atri (quien fue uno de los creadores de los himnos védicos más antiguos) y sus descendientes se distinguieron por su experiencia en la predicción precisa de los edipsis y la astronomía planetaria. El Rg-Veda describe un eclipse solar observado por Atri (fechado en 3928 a. C.en [5], p.116; [6], págs. 173-174). El Taittiriya Brahmana (Ill.10.9) elogia a Ahina, Devabhaga y por alcanzar la bienaventuranza debido a su absorción en la ciencia del Sol, es decir, la astronomía ([7], pp.20-2l); El sabio Matsya también se menciona (1.5.2, 1) en el contexto de la astronomía. Garga es el astrónomo más antiguo mencionado en los tratados posvédicos. El Mahahharata (XII.59.ll) se refiere a él como el astrónomo de la corte del gran rey Prthvi. TIte cpic (IX.37.14-17) menciona que un tirtha sagrado en el Sarasvati recibió su nombre de Garga-srota ("corriente de Garga"). Este fue el lugar sagrado donde Vrddha Garga realizó la penitencia ascética para la autopurificación y logró el dominio sobre la astonía. Rishis de alto mérito y rigurosa disciplina se reunieron aquí para adquirir el profundo conocimiento de la astronomía del venerado Rshi.

Las antiguas tradiciones indias mencionan una lista de 18 textos astronómicos llamados siddhiintm.; ("teorías establecidas") nombradas en honor a SfIrya, Pitamaha, Vyasa, Vasistha, Atri, Parasara, Kasyapa, Narada, Garga, Marici, Manu, Ailgira, Lomasa, Plllisa, Cyavana, Yavana,Brughu y Saunaka.

Varahamihira (505-587 EC), él mismo un destacado astrónomo, también menciona a Asita-Devala, Maya, Badarayalla y Nagllajit. Muchos de los tratados de los astrónomos mencionados se perdieron incluso en la época de Varahamihira; Ninguno está disponible en su forma original.

Si bien las primeras literaturas védicas contienen un conocimiento astronómico considerable, el tratado disponible más antiguo dedicado exclusivamente a la astronomía es el Vedanta Jyothisha (G. 1300 a. C. vide [6]) compuesto por el sabio Lagadha. La era Vedanga representa un período de transición en la civilización india cuando la cultura védica estaba en declive y hubo un intento consiguiente de organizar y formular el conocimiento existente y sistematizarlo en varias ramas llamadas shastras.

Aryahhatlya (499 EC) es el tratado de astronomía más antiguo existente después del Vedanga Jyotisha. Fue compuesto durante la "Edad Clásica" de la India posvédica. Hacia el principio (Ganita 1) y el final (Gola 48-50) de su texto, Aryabhata había hecho un reconocimiento general de sus predecesores.

https://www.ias.ac.in/describe/article/reso/011/05/0058-0072 por Amar Kumar Dutta.

Más información sobre por qué estoy haciendo esto : Surya Siddhanta está fechado por wiki que dice: Surya Siddhanta es un texto hindú sobre astronomía de finales del siglo IV o principios del siglo V EC [1] Arriba está el verso 1.1, que rinde homenaje a Brahma .[2 Algunos eruditos se refieren a Panca siddhantika como el antiguo Surya Siddhanta y lo fechan en 505 EC.[17] https://en.wikipedia.org/wiki/Surya_Siddhanta

Es bastante antiguo y da una lista de diámetros planetarios.

Ahora tenemos que explicar cómo se conocían los datos de los radios de las órbitas y cómo se calculaban los diámetros planetarios. No tenían telescopios y tal en esos días.

Los datos deben haber estado disponibles para cualquier método que se haya utilizado antes de Surya Siddhanta.

Ahora muestro que los datos estaban disponibles. (Kak dice: "Mi descubrimiento de que el Rgveda es un altar de mantras llegó bastante repentinamente. Aunque había estado estudiando los altares descritos en el Shatapatha Brahmana durante varios meses, nunca había pensado en ninguna conexión de estos con el Rgveda. Fue mientras Al leer un asunto no relacionado, la idea brilló de que el Rgveda en sí mismo es un altar simbólico. “)

Vale la pena leer "El código astronómico del Ṛgveda (tercera edición)" de Subash Kak para obtener una visión fascinante de la civilización hindú y el conocimiento astronómico.

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.695.536&rep=rep1&type=pdf

Mi contribución es mostrar que solo el escalado ofrece una forma de calcular los tamaños planetarios y el más simple es el modelo de acreción de quitanieves donde las órbitas más grandes reúnen más partículas.

Hay varios problemas con esto: 1.) Los planetas rocosos y gaseosos difieren en composición. Debido a esto, su tamaño no es representativo de la cantidad de material que contienen. La misa sería. Pero no predices las masas aquí. 2.) Debido a 1.), no hay ninguna razón por la que los planetas deban ordenarse en tamaño y, de hecho, no es así. Ajustó el tamaño de Saturno usando sus anillos (Saturno es más pequeño que Júpiter) y excluyó a Marte porque no se ajusta a su hipótesis de trabajo. A través de los 4 puntos de datos restantes, cualquier estudiante de primer año puede trazar una línea y afirmar haber encontrado una ley.
3.) Ignoremos los problemas básicos de formato que tiene esta respuesta. Considere reformatear esta respuesta de una manera más legible. 4.) Los cálculos que está utilizando para predecir el tamaño de los planetas, hasta donde puedo entender su respuesta, son muy similares a la teoría nebular de Laplace, donde los planetas semilla se acumulan a partir de anillos fijos de densidad uniforme. Si hay una fuente más antigua para este cálculo que Laplace, publíquela, ¡me interesaría mucho leerla!
El cálculo antiguo asume una densidad planetaria media constante. Y es mucho mayor que Laplace. Surya Siddhanta es alrededor del año 0 a. C. o más antiguo, posiblemente conocido durante Rg Veda.
Hay varios errores tipográficos extraños en esta respuesta que se parecen más a errores de OCR que a errores tipográficos. Debe corregir esos errores y debe citar sus fuentes, no puede simplemente publicar el trabajo de otras personas en los sitios de Stack Exchange sin atribución.
Es una cita de un artículo de Datta en la revista Resonance of the Indian Academy of Science "Aryabhata and Axial Rotation of Earth - A Brief History", disponible en ias.ac.in/resonance/march2006/p51-68.pdf y es claramente citado.
Esto es "ciencia antigua" woo-woo.
Hay más. Los datos primarios están en los Vedas. Cito a Kak
Escribí sobre esto en "¿dónde están los datos primarios sobre astronomía?" Por favor, vea que "ciencia antigua woo-woo"
@ParthaShakkottai: La fuente de Surya Siddhanta está vinculada en traducción al inglés en wikipedia. ¿Podría proporcionar un número de página para sus afirmaciones "[ellos] usaron un modelo de la nebulosa solar" y "[ellos] usaron una densidad constante [dentro de este modelo]"? Sospecho que aparecerían en el Capítulo 12 de Cosmogeny, pero hasta ahora no he podido encontrar nada al respecto. Estoy muy interesado en las nociones históricas de formación de planetas.
"Los datos principales están en los Vedas": lleve esto al foro de ciencia ficción donde pertenece.
Ciencia real, no ficción. ¿De qué otra manera puedes explicar todos los radios orbitales de los planetas enumerados en Rg Veda?
@Florin La religión y la mitología tradicional están fuera de tema en la pila de ciencia ficción y fantasía.
@partha Tenga en cuenta que hasta hace unos siglos, antes de la impresión moderna, los textos antiguos se conservaban mediante la copia manual y la tradición oral. Por lo tanto, los datos de los textos astronómicos védicos (y los primeros posvédicos) pueden muy bien haberse actualizado para reflejar los datos más recientes. Los escribas no habrían considerado que estaban haciendo algo malo, y no necesariamente indicarían que estaban modificando los números. No estaban operando dentro de la mentalidad de la tradición científica moderna.
La cosmología hindú tiene algunas ideas fascinantes, pero seamos realistas, se basa más en el narrativium que en lo que los pensadores modernos clasificarían como ciencia.
Los Vedas se memorizaron y el proceso tuvo controles de precisión. La impresión o escritura en hojas de palma llegó mucho más tarde. Es por eso que incluso los números con numerosos dígitos se convirtieron en Shlokas y se rimaron. El Veda es todo poesía y fácil de recordar.
Agregué más información sobre lo que estoy haciendo. Léalo y, si está más interesado, consulte citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/…
Ok, @Partha, sigo siendo bastante escéptico, pero le echaré un vistazo.

En primer lugar, me gustaría aclarar algunos conceptos erróneos sobre la fecha de compilación de Surya Siddhanta SS. Según hallazgos recientes, SS se compuso inicialmente alrededor de 12595 a. Como muchos otros libros hindúes sobre religión, astronomía, etc., no se compuso de una sola vez. Los resultados también han sugerido que hay actualizaciones de las longitudes de las 28 estrellas de unión de Asterim alrededor del 7500 a. 590 d.C.

Se afirma que los diámetros de varios planetas se pueden calcular según el Sutra 13 y 14 del capítulo 7 de SS. No se han calculado los valores reales. Estos fueron calculados más tarde por varios eruditos, tanto indios como extranjeros, y se encontraron muy grandes en comparación con los valores modernos. No hace falta decir que las observaciones se realizaron a simple vista y, por lo tanto, se encontraron valores muy incorrectos. Citando de la traducción del Rev. Burgess de SS.

Esta tabla muestra cuán exageradas suelen ser las determinaciones de la magnitud de los orbes planetarios hechas por el ojo sin ayuda. Este efecto se debe al conocido fenómeno de la irradiación, que aumenta el tamaño aparente de un cuerpo brillante. cuando se ve a cierta distancia " .

  1. Varias distancias se dan en Yojana, una unidad de distancia usada entonces. En las tradiciones hindúes hay 2 definiciones diferentes de Yojana. Obviamente, no tenían ningún laboratorio de patrones donde se mantuviera una unidad patrón como referencia. Una de las definiciones da una distancia razonablemente correcta del sol y la luna desde la tierra, mientras que la otra unidad no lo hace. No sabemos, con certeza, qué unidad fue utilizada por el(los) autor(es) en el momento de la composición/actualización de SS.

  2. No hay errores en el libro, per se. En el libro hay declaraciones y fórmulas para calcular varias cantidades requeridas, pero no hay explicaciones. Si hay alguno allí, podría deberse a varias razones, como (a) El manuscrito original fue mutilado y restaurado más tarde sobre la base de las prácticas seguidas. (b) No ser capaz de comprender lo que el autor dijo en el momento de la redacción. Un ejemplo de esto es el período interpretado de movimiento de precesión del eje de la Tierra de 7200 años. Aunque existe evidencia interna en SS para respaldar un valor de 24000 años.

Cabe mencionar aquí que las observaciones astronómicas realizadas en SS, o Astronomía Hindú, son siderales y no tropicales. Por lo tanto, las observaciones no solo son firmes, sino que también son independientes del modelo geocéntrico o heliocéntrico del sistema solar.

Espero que esto responda.

Fuente

Fuente 2

Su primera fuente citada dice: "La opinión popular sobre el momento de Sūrya-siddhānta, varía desde el siglo VI a. C. hasta el siglo VIII d. C.". Esto parece estar en conflicto con su propia declaración de que "SS se compuso inicialmente alrededor de 12595 a. C.". ¿Cuál es tu evidencia de esto?
Gracias @Chappo. Los hallazgos finales de la fuente son "es el de ~ 14500 a. C.". 12595 a. C. es la época a la que se llegó con la ayuda de las condiciones iniciales mencionadas en SS, capítulos 1 y 3; ayanmasha actual y el valor aceptado del período de tiempo del movimiento de precesión del eje de la Tierra. Saludos