Hoe mat men in de oudheid de afstand tot de zon?
Wie probeerde als eerste de afstanden in het heelal te meten, en welke technieken gebruikte hij daarbij?
Aristarchus van Samos is waarschijnlijk de eerste die afstanden in de ruimte probeerde te bepalen – waaronder de afstand van de aarde tot de zon en de maan. In de oudheid kon men alleen de hoeken meten, want er waren nog geen afstandsmeters.
Zijn resultaten zijn vrij onnauwkeurig, al ging hij volgens het juiste principe te werk. Aristarchus kwam erop uit dat de afstand van de aarde tot de zon 19 keer zo groot was als de afstand van de aarde tot de maan; later bleek de verhouding circa 1 op 390 te zijn.
Hulp van de halvemaan
Bij zijn metingen maakte Aristarchus, die van 310 tot 230 v.Chr. leefde, gebruik van het feit dat de hoek tussen de twee zichtlijnen maan-zon en maan-aarde bij halvemaan precies 90 graden is. Door nu de hoek tussen de zichtlijnen aarde-zon en aarde-maan te meten kon hij de verhouding bepalen tussen de afstand tot de maan en tot de zon.
Kleine foutjes met grote gevolgen
Aristarchus stelde de hoek bij halvemaan vast op 87 graden, maar vandaag de dag is het duidelijk dat dit 89,85 graden moet zijn. Een verschil van 2,85 graden lijkt misschien futiel, maar het had grote gevolgen, want het resultaat wijkt zelfs bij kleine foutjes in de hoekmetingen al zeer sterk af. Berekend met de juiste waarde is de verhouding bijna 20 keer zo groot als waar Aristarchus destijds met zijn metingen op uitkwam.
Waarschijnlijk heeft de Griek de hoek niet goed berekend doordat de halvemaanfase maar eventjes duurt – zonder de moderne meetinstrumenten is deze fase moeilijk exact te bepalen. De maan beweegt constant om de aarde en de aarde om de zon. Daardoor is ook de hoek die Aristarchus wilde meten, voortdurend aan verandering onderhevig.