Prema kojoj se Sunce nalazi u centru sveta, planete, uključujući i Zemlju, kruže oko Sunca po kružnim putanjama, a Mesec se okreće oko Zemlje i istovremeno oko Sunca (Sl. 5).

Već u antici, mnogi astronomi su pokušavali da izgrade heliocentrični sistem postavljajući Sunce u centar sveta. Ali njihovi pokušaji su odbijeni. Heliocentrični sistem svijeta je prvi put opisan u knjizi briljantnog poljskog astronoma Nikolaja Kopernika "O revoluciji nebeskih sfera", objavljenoj 1543. godine.

Heliocentrični sistem je omogućio da se oslobodi (iako ne u potpunosti) niza proizvoljnih i kontradiktornih pretpostavki koje je Ptolemejski sistem zahtijevao i da se uočene činjenice objasne sa jedinstvene tačke gledišta. U stvari, Kopernik je formulisao novi princip naučnog istraživanja, koji je odredio put razvoja nauke dugi niz godina. Prema ovom principu, ono što vidimo nije nužno isto što i ono što se stvarno dešava. Novo učenje po prvi put je odbacilo ideju koja leži u osnovi bilo koje religije o fundamentalnoj razlici između "zemaljskog" - niskog i poročnog od "nebeskog" - čistog i uzvišenog. Zemlja je svedena na niz običnih planeta, a čovjek je izgubio status "centra svemira". Nastao je prekid između nauke i teologije, otvoren je put materijalističkom poznavanju prirode.

Kosmologija Giordana Bruna

Najvažniji korak ka razvoju materijalističkog pogleda na svijet napravio je Giordano Bruno, koji je formulirao ideju o beskonačnosti svemira, o identičnoj prirodi Sunca i zvijezda, te o mnoštvu naseljenih svjetova.

Kepler i njegovi zakoni kretanja planeta

Konačna pobeda kopernikanstva vezuje se za imena I. Keplera i G. Galileja. Izvanredni njemački astronom i matematičar Johannes Kepler naslijedio je od danskog astronoma Tycho de Brahea rezultate višegodišnjeg posmatranja kretanja planete Mars. Nakon što ih je obradio, I. Kepler je formulisao nove zakone kretanja planeta. Najvažniji zaključak naučnika bio je da se planete kreću u elipsama i neravnomjerno. Ova pozicija je omogućila da se konačno napuste proizvoljne pretpostavke koje su sačuvane u Kopernikovoj teoriji iz ptolomejevskog sistema svijeta.

Teleskopska opažanja Galilea

Čuveni italijanski naučnik Galileo Galilej je 7. januara 1610. prvi put usmerio svoj teleskop u nebo (slika 6). Već u prvim noćima posmatranja, G. Galileo je otkrio da postoji ogroman broj slabih, nedostupnih golim okom zvijezde. Ispostavilo se da se Mliječni put sastoji od blijedih zvijezda, ugaone udaljenosti između kojih su toliko male da se njihove slike na mrežnjači spajaju i formiraju neprekidnu maglovitu traku. Galileo je ustanovio da, za razliku od zvijezda, planete imaju diskove vidljive kroz teleskop, da Venera sija reflektovanom svjetlošću Sunca i poput Mjeseca mijenja svoj izgled, pojavljujući se sad kao pun disk, pa kao srp. Galileo je vidio

A ipak se okreće.

U ovom poglavlju ispričaćemo dobro poznatu priču o trijumfu heliocentrične teorije našeg planetarnog sistema, koja je zamenila Ptolomejevu geocentričnu teoriju. Danas niko ne sumnja u heliocentrični sistem, ali zašto bismo ga nužno prihvatili? To je u suprotnosti sa našim osećanjima. Ima li matematika ikakve veze sa prepoznavanjem tako radikalne promjene u našoj koncepciji stvarnog svijeta?

Prema heliocentričnoj teoriji, Zemlja se rotira oko svoje ose, čineći jedan okret u 24 sata (po našim standardima vremena). To znači da osoba na ekvatoru za 24 sata opiše krug dug 40.000 km brzinom od oko 1600 km/h. Koliko je velika ova brzina može se procijeniti upoređujući je, na primjer, sa brzinom automobila od 160 km/h. Osim toga, Zemlja se okreće oko Sunca brzinom od 104.000 km/h, što je također teško zamisliti. Ali, dok smo na Zemlji, ne osjećamo ni njenu dnevnu rotaciju oko svoje ose, niti godišnju revoluciju oko Sunca. Postavlja se još jedno pitanje: ako se Zemlja okreće, zašto se onda ne bismo odvojili od nje i odletjeli u svemir? Uostalom, morali smo se voziti na vrtuljku koji se okreće brzinom od samo 30 m/s, i jasno smo osjetili silu koja bi nas sigurno bacila s vrtuljka da se za nešto nismo uhvatili.

Iako se danas heliocentrična teorija uzima zdravo za gotovo, odjeci starih geocentričnih ideja i dalje su sačuvani u našem jeziku. I dalje kažemo da Sunce izlazi na istoku i zalazi na zapadu, drugim riječima, kažemo da se Sunce kreće, a ne mi na Zemlji koja rotira.

Šta je potaklo matematičare i astronome da naprave tako oštar prijelaz na heliocentrični sistem svijeta? Kao što će se kasnije vidjeti, matematika je ovdje igrala odlučujuću ulogu. Već znamo (II poglavlje) da su se Evropljani tokom renesanse upoznali sa spisima starogrčkih autora, koji su naglašavali ideju matematičke osnove. prirodne pojave. Ovo vjerovanje posredno je podržavala katolička doktrina koja je dominirala u srednjem vijeku, prema kojoj je svijet stvorio Bog. Moguće je da je matematika bila osnova božanskog plana za stvaranje svijeta.

U doba italijanske renesanse, matematička djela starih Grka, izvučena iz trezora, rado su kupovali prosvijećeni ljudi. Ne bi bilo pretjerano reći da su, doprinoseći oživljavanju antičke kulture, preduzimljivi talijanski trgovci sebi ostvarili neuporedivo veći "profit" od direktnih prihoda od prodaje djela starogrčkih autora. Pokušavajući da stvore slobodniju atmosferu, da poseju svež vetar, požnjeli su vihor. Umjesto da živite mirno i napredujete na čvrstoj zemlji - terra firma- nepomična Zemlja, odjednom su se našli u vrlo nesigurnom položaju na površini lopte koja se brzo okreće oko svoje ose, a koja je, osim toga, jurila oko Sunca nesagledivom brzinom. A trgovci su se jedva mogli utješiti da je ista teorija koja je pokrenula zemlju i pokrenula je u rotaciju oslobodila ljudski um okova.

Nastali italijanski univerziteti stvorili su plodno tlo za novi procvat misli. Tamo je Nikola Kopernik bio prožet drevnim vjerovanjem da se prirodne pojave mogu opisati pomoću harmonijske kombinacije matematičkih zakona, a tamo se u Italiji upoznao s hipotezom (također antičkog porijekla) o kretanju planeta. oko fiksnog Sunca. U Kopernikovim mislima, ove dvije ideje su se spojile u jednu. Harmonija svijeta zahtijevala je heliocentričnu teoriju, a Kopernik je krenuo da pomjeri nebo i zemlju kako bi stvorio takvu teoriju.

Kopernik je rođen u Poljskoj 1473. Nakon pohađanja kursa matematike i prirodne nauke na Univerzitetu u Krakovu otišao je u Bolonju, gdje je obrazovanje stavljeno na širu osnovu. Na Univerzitetu u Bolonji, Kopernik je studirao astronomiju kod uticajnog profesora Domenika Marije Novare, jednog od najeminentnijih pitagorejaca svog vremena. Godine 1512. Kopernik je postao kanonik katedrale u Fromborku u Varmiji, djelujući kao upravitelj kaptola i magistrat. U narednim godinama svog života (Kopernik je živeo još 31 godinu) proveo je dosta vremena u malom tornju u katedrali, odakle je golim okom posmatrao kretanje planeta i vršio merenja sirovim domaćim instrumenti. Kopernik je sve svoje slobodno vreme od službe i posmatranja posvetio poboljšanju nove teorije kretanja koju je stvorio. nebeska tela.

U objavljenim Kopernikovim spisima nalazimo jasna, iako indirektna, objašnjenja razloga koji su ga naveli da se posveti astronomiji. Očigledno su ti razlozi bili zasnovani na dubokim intelektualnim i vjerskim interesima, kojima je bio podređen cijeli njegov život. Svoju teoriju o kretanju planeta cijenio je ne toliko zato što je, na primjer, pomogla mornarima da prokrče put daleko od obale, već zato što je otkrila pravi sklad, simetriju i božanski plan svemira. U svom heliocentričnom sistemu sveta, Kopernik je video neverovatan i sveobuhvatan dokaz božanske proviđenja. Govoreći o glavnom djelu svog života, na kojem je radio trideset godina, Kopernik nije mogao suzdržati svoje divljenje prema stvaranju Stvoritelja: „Tako u ovom rasporedu nalazimo zadivljujuću proporcionalnost svijeta i izvjestan skladan odnos između kretanje i veličinu orbita, koji se ne mogu otkriti ni na koji drugi način.“ (, str. 35). U predgovoru svom glavnom djelu O revolucijama nebeskih sfera (1543.) spominje da mu se Lateranski sabor obratio sa zahtjevom da pomogne u pripremi reforme kalendara, u kojem su se stoljećima nakupile mnoge greške. Prema Koperniku, počeo je da razmišlja o ovom problemu, ali je sasvim jasno da nije reforma kalendara kao takvog zaokupljala njegove misli.

Do trenutka kada je Kopernik uzeo problem kretanja planeta, arapski astronomi, u nastojanju da poboljšaju tačnost Ptolemejeve teorije, dodali su joj nekoliko epicikla, a u ovoj poboljšanoj verziji ove teorije bilo je potrebno sedamdeset i sedam krugova. da opiše kretanje Sunca, Mjeseca i pet tada poznatih planeta. Mnogi astronomi, uključujući Kopernika, smatrali su Ptolomejevu teoriju opsceno komplikovanom.

Harmonija je, u principu, zahtijevala jednostavniju teoriju od jedne ili druge komplikovane verzije Ptolomejeve teorije s njenim gomilanjem krugova. Upoznavši se sa djelima nekih grčkih autora, uglavnom Aristarha sa Samosa, Kopernik je došao do zaključka da se Zemlja možda okreće oko fiksiranog Sunca, dok se istovremeno okreće oko svoje ose. Odlučio je da istraži ovu mogućnost. Kopernika je donekle fascinirala grčka misao: poput drevnih astronoma, bio je uvjeren da kretanja nebeskih tijela moraju biti kružna ili, u ekstremnim slučajevima, biti kombinacija kružnih kretanja, jer je kružno kretanje najprirodnije. Kopernik je također vjerovao da bi se svaka planeta trebala kretati duž svog epicikla konstantnom brzinom, dok bi se centar svakog epicikla trebao kretati konstantnom brzinom duž svog nosećeg kruga. Za Kopernika su takvi principi bili neka vrsta aksioma. Čak je pronašao argument koji donekle odražava religioznu i mističnu prirodu razmišljanja 16. veka: po njegovom mišljenju, samo promenljiva sila može biti uzrok promenljive brzine, dok je Bog, osnovni uzrok svih kretanja, stalan. .

Kao rezultat mnogo razmišljanja, Kopernik se odlučio na shemu deferenta i epicikla da opiše kretanje nebeskih tijela, ali verzija sheme koju je predložio imala je jednu karakterističnu osobinu koja je bila od najveće važnosti: Sunce je bilo u središtu svaki deferent, a Zemlja je postala jedna od planeta i rotirala oko Sunca, istovremeno rotirajući oko svoje ose. Ova inovacija omogućila je Koperniku da uvelike pojednostavi tradicionalnu shemu.

Značenje promjena koje je uveo Kopernik najprikladnije je objasniti pojednostavljenim primjerom. Kopernik je primetio da ako planeta P okreće se oko sunca S(Sl. 22) i Zemlje E takođe se okreće oko sunca, zatim položaj planete P, sa stanovišta zemaljskog posmatrača, biće isti bilo da se nalazi na rotirajućoj ili stacionarnoj Zemlji. Dakle, kretanje planete P u heliocentričnoj teoriji opisuje se jednim krugom, dok bi u geocentričnoj teoriji to zahtijevalo dva kruga. Naravno, kretanje planete u odnosu na Sunce nije striktno kružno, a Kopernik, za tačniji opis kretanja planete P i Zemlju E oko Sunca u dva kruga (prikazano na sl. 22) dodani su epicikli. Ali čak i uz prisustvo epicikla, da bi „objasnio čitav kolo planeta“, pokazalo se da su mu dovoljna 34 kruga umjesto 77. Dakle, heliocentrična slika svijeta omogućila je značajno pojednostavljenje opis kretanja planeta.

Zanimljivo je napomenuti da je Kopernik, oko 1530. godine, sažeo svoje ideje u maloj raspravi pod nazivom Mali komentar, a kardinal Kapue Nikolaj fon Šenberg zamolio ga je da napiše detaljan sažetak nove teorije i štampa jedan primerak o trošku kardinal. Međutim, Kopernik se plašio uzbune koju bi njegovo delo moglo izazvati, i dugi niz godina se uzdržavao od objavljivanja. Rukopis svog rada povjerio je Tiedemannu Gieseu, biskupu Kulma, koji je knjigu štampao uz pomoć profesora na Univerzitetu u Vitenbergu, Rothika (Georg Joachim von Lauchen). Luteranski teolog Andreas Ozijander, koji se potrudio oko štampanja knjige, plašeći se komplikacija, predgovor je Kopernikovom djelu dao anonimnim predgovorom. U njemu je Osiander tvrdio da nova teorija nije ništa drugo do hipoteza koja vam omogućava da izračunate kretanje nebeskih tijela na osnovu geometrijskih principa, te je naglasio da ova hipoteza nema nikakve veze sa stvarnošću. Onaj ko prihvati kao istinu ono što je namijenjeno sasvim drugim svrhama, dodao je Osiander, rastajući se od astronomije, ispašće još veća budala nego što je bio kada je počeo da je proučava. Naravno, Ozijanderov predgovor uopće nije odražavao stavove Kopernika, koji je kretanje Zemlje smatrao fizičkom stvarnošću. Kopernik je dobio štampani primerak svog dela kada je bio teško paralizovan nakon apopleksije. Malo je vjerovatno da ga je pročitao, jer se nikada nije oporavio od bolesti. Ubrzo (1543.) Kopernik je umro.

Kopernikova hipoteza o fiksnom Suncu značajno je pojednostavila astronomsku teoriju i proračune, ali je tačnost predviđanja zasnovanih na njoj ostavila mnogo da se poželi. Kopernikanska teorija je predvidela položaj planeta sa greškom do 10° (ugaonih stepeni). U nastojanju da poboljša preciznost, Kopernik je pokušao da varira kombinaciju deferent-epicikl, ostavljajući fiksirano Sunce u ili blizu centra deferenta. I iako je na tom putu postigao malo, njegov entuzijazam za heliocentričnu sliku svijeta nije jenjavao.

Kada je Kopernik govorio o izuzetnim matematičkim pojednostavljenjima koja su rezultat heliocentrične hipoteze, njegovo zadovoljstvo i entuzijazam bili su zaista bezgranični. Uspio je pronaći jednostavniji matematički opis nebeskih kretanja, koji bi trebao imati prednost u odnosu na drugi, jer je, kao i svi naučnici renesanse, Kopernik bio uvjeren da je "priroda zadovoljna jednostavnošću i ne trpi veličanstvenu veličanstvenost nepotrebnih uzroka". Kopernik je takođe mogao da se ponosi time što se usuđuje da razmišlja o stvarima koje su drugi, uključujući Arhimeda, odbacili kao očigledno apsurdne.

Sa matematičke tačke gledišta, kopernikanska astronomija je čisto geometrijski opis, čija je suština svođenje složene geometrijske konstrukcije na jednostavniju. Što se tiče religijskih i spekulativnih principa na koje je uticao prijelaz sa geocentrične teorije Ptolomeja na heliocentričnu teoriju Kopernika, oni su bili brojni i fundamentalni. S tim u vezi postaje jasno zašto matematičar, koji je razmišljao samo u okviru svoje nauke i nije bio opterećen nematematičkim principima, nije oklevao da prihvati pojednostavljenje koje je predložio Kopernik, dok oni koji su se rukovodili uglavnom isključivo religioznim a spekulativni principi nisu se usuđivali ni da pomisle šta znači heliocentrična teorija. Dugo su samo matematičari prihvatali Kopernikansku teoriju.

Očekivano, heliocentrična teorija, koja je ulogu čovjeka u svemiru svela na mnogo niži nivo, naišla je na oštru osudu. Martin Luter je Kopernika nazvao "ludim astrologom" i "budalom željnom da sruši čitavo zdanje astronomije". Džon Kalvin je grmeo i grmeo: "Ko se usuđuje da stavi autoritet Kopernika iznad autoriteta Svetog pisma?" Zar Sveto pismo ne kaže da je Jošua naredio da se Sunce zaustavi, a ne Zemlja? Zar se sunce ne kreće po nebu s kraja na kraj? Nije li svod zemlje nepomičan?

Inkvizicija je osudila novu teoriju kao "lažnu pitagorejsku doktrinu, suprotnu Svetom pismu od početka do kraja". Katolička crkva je službeno obavijestila vjernike da je kopernikanska hereza "puna zlonamjernijih kleveta, odbojnija i pogubnija za kršćanski svijet od svega što je sadržano u spisima Calvina, Luthera i svih drugih heretika zajedno".

Evo kako je Kopernik odgovorio na napade u predgovoru svom djelu, napisanom u formi poziva velikom pontifiku Pavlu III:

Ako ima ikakvih ματαιολογοι koji se, budući da su neupućeni u sve matematičke nauke, ipak prihvate da im sude i, na osnovu nekog odlomka Svetog pisma, pogrešno shvaćeni i izopačeni za svoju svrhu, usude se osuditi i progoniti, ovo je moj rada, onda ja, bez ikakvog odlaganja, mogu zanemariti njihov sud.

Iako je hipoteza o fiksnom Suncu uvelike pojednostavila astronomsku teoriju i proračune, ali, kao što je već napomenuto, predstavljanje putanja planeta u obliku kombinacija deferentnih i epiciklusa nije dalo potpunu saglasnost sa zapažanjima. Odlučujuće poboljšanje Kopernikanske teorije dogodilo se tek 50 godina kasnije. Njegova čast pripada velikom ljubitelju religioznih i mističnih alegorija, racionalistu i empiričaru Johanesu Kepleru (1571-1630), Nijemcu koji je spojio izvanrednu moć mašte i egzaltacije sa zaista neograničenim strpljenjem u prikupljanju podataka i strogim pridržavanjem činjenica. životni put Kepler se razvio na potpuno drugačiji način od Kopernikovog. Potonji je u mladosti stekao odlično obrazovanje i vodio život pun blagostanja, što mu je omogućilo da sve svoje slobodno vrijeme posveti razmišljanjima o vlastitoj teoriji. Kepler je od rođenja bio krhkog zdravlja, majka mu nije obraćala dužnu pažnju, a dobio je daleko od briljantnog obrazovanja. Kao i većina dječaka njegovog vremena, koji su pokazivali sklonost ka znanju, poslat je na školovanje za svećenika. Godine 1589. Kepler je upisan na Univerzitet u Tibingenu, gdje je studirao astronomiju pod vodstvom kopernikanca Michaela Mestlina. Kepler je vjerovao u ispravnost nove teorije, ali su kao odgovor na to hijerarsi Luteranske crkve izrazili sumnju u Keplerovu pobožnost. Kepler je negodovao zbog skučenosti dominantne luteranske misli; stoga je morao odustati od svešteničke karijere i prihvatiti mjesto nastavnika matematike i morala u protestantskoj gimnaziji u gradu Grazu, u austrijskoj pokrajini Štajerskoj. Kepler je predavao časove matematike, astronomije, retorike i Vergilijevog dela. Njegove dužnosti uključivale su i sastavljanje astroloških predviđanja, prema kojima se u to vrijeme ponašao s povjerenjem. U namjeri da savlada umjetnost astrologije, vježbao je da sam sebi pravi horoskope i provjerava tačnost svojih predviđanja. Kasnije je izgubio povjerenje u astrološka predviđanja i znao je upozoravati svoje klijente: "Ono što kažem može se ostvariti, a možda i ne".

Radeći u Grazu, Kepler je doprinio uvođenju novog kalendara, za šta se snažno zalagao papa Grgur XIII. Protestanti su odbili Gregorijanski kalendar preferirajući da bude u zavadi sa Suncem nego da bude u dogovoru sa papom. Nažalost, liberalni katolički vladar Štajerske zamijenjen je netolerantnijim, a Keplerov život je zamračen. Neko je vrijeme bio pod patronatom jezuita i mogao je ostati profesor gimnazije, međutim, pod uvjetom da pređe na katoličanstvo, ali Kepler je ovaj zahtjev smatrao neprihvatljivim i bio je prisiljen napustiti Graz.

Godine 1600. postao je pomoćnik poznatog astronoma-posmatrača Tycha Brahea (1546-1601), koji je napravio prvu temeljnu "reviziju" astronomskih podataka od antičkih vremena. Nakon Braheove smrti 1601. godine, Kepler ga je naslijedio na dvoru cara Rudolfa II, kralja Češke, dobivši titulu "carskog matematičara". Keplerove dužnosti uključivale su, između ostalog, sastavljanje horoskopa za dvorjane. Kepler se prema ovim dužnostima odnosio s filozofskom smirenošću, vjerujući da je priroda sva stvorenja obdarila sposobnošću da sami dobiju hranu. Govorio je o astrologiji kao o šetaćoj kćeri koja hrani svoju časnu majku.

Desetak godina nakon što se Kepler preselio u Prag, car Rudolf je imao ozbiljne političke komplikacije, carska riznica je iscrpljena, a Keplerova plata je zaustavljena. Bio je prisiljen potražiti drugi posao i 1612. godine prihvatio je ponudu da preuzme mjesto matematičara u Linzu, ali su druge nevolje zasjenile njegov život. Dok je Kepler živio u Pragu, umrli su mu žena i sin. Ponovo se oženio, ali je još dvoje njegove djece umrlo u Linzu. Ličnoj tragediji dodale su se i druge poteškoće: protestanti nisu prihvatili Keplera, on je jedva sastavljao kraj s krajem i bio primoran da vodi tešku borbu za egzistenciju. Godine 1620. Linz je zauzeo nadvojvoda Maksimilijan od Bavarske, katolik po vjeri, a Keplerov progon se pojačao. Njegovo zdravlje je počelo narušavati. Posljednje godine života proveo je pokušavajući da odštampa neke svoje spise, da od cara naplati dugogodišnju platu i tražeći novi posao.

Čitajući Keplerove naučne spise, nikada se ne umorite od iznenađenja poletom njegove mašte. Poput Kopernika, Kepler je bio duboko religiozna osoba i, poput Kopernika, bio je uvjeren da je Bog pri stvaranju svijeta slijedio neki jednostavan i elegantan matematički plan. „Gospod Bog je bio suviše milostiv da bi ostao u besposlici i počeo se zabavljati raznim znacima, utiskivajući svoj lik i priliku u ovaj svijet. Na osnovu toga, vjerujem da umjetnost geometrije simbolizira svu prirodu i prekrasno nebo”, napisao je Kepler. U svom prvom djelu “Kosmografska misterija” (1596.) želi dokazati da su matematičke harmonije koje su vodile Stvoritelja pri stvaranju svijeta “suština tri stvari – zašto su raspoređene ovako, a ne drugačije... : broj, veličina i kretanja nebeskih orbita“ (, str. 176). Duboko uvjerenje u postojanje harmonije u svijetu ostavilo je trag na cijelom Keplerovom razmišljanju.

Uz svu svoju egzaltaciju, Kepler je bio obdaren osobinama koje obično povezujemo sa naučnicima. Mogao bi biti izuzetno racionalan. Njegova bogata mašta rodila je nove teorijske sheme jednu za drugom, ali Kepler je shvatio da teorija mora biti u skladu s rezultatima posmatranja, a u poslednjih godinaživot je bio još jasnije svjestan da empirijski podaci mogu dovesti do otkrića temeljnih principa nauke. Zato je Kepler svojevoljno žrtvovao naizgled najperspektivnije matematičke hipoteze ako je vidio da se ne slažu sa opservacijskim podacima i s nevjerovatnom upornošću odbijao da trpi i najmanja odstupanja, koja bi bilo ko od modernih naučnika lako zanemario da je u pitanju pitanje da potvrdi svoje radikalne ideje. Kepler je imao poniznost, strpljenje i energiju koji pomažu velikim ljudima da prezaposle.

Svoj najznačajniji rad Kepler je završio tih godina kada je bio astronom na dvoru cara Rudolfa. Vođen ljepotom i harmonijom Kopernikanskog sistema, Kepler je odlučio da se posveti pronalaženju dodatnih geometrijskih harmonija skrivenih u rezultatima dugogodišnjeg istraživanja. astronomska posmatranja Tycho Brahe, i pokušati pronaći matematičke odnose između svih prirodnih pojava. Međutim, sklonost prilagođavanju prirode prethodno izmišljenoj matematičkoj shemi koštala je Keplera nekoliko godina neuspješnih traganja za "harmonijom svijeta". U predgovoru Kosmografskoj misteriji, svoj glavni zadatak formulirao je na sljedeći način:

U ovoj knjizi pokušao sam da dokažem da je svedobri i svemoćni Bog, stvarajući naš pokretni svijet i uređujući nebeske orbite, za osnovu izabrao pet pravilnih tijela, koja su od Pitagore i Platona do Današnji su stekli tako glasnu slavu, izabrali broj i proporcije nebeskih orbita, kao i odnos između kretanja u skladu sa prirodom pravilnih tijela.

Slijedeći svoj plan, Kepler je pretpostavio da se radijusi orbita šest planeta poklapaju sa polumjerima sfera povezanih s pet pravilnih (platonskih) čvrstih tijela na sljedeći način. Najveći radijus ima Saturnova sfera. Sadrži kocku. U ovu kocku je upisana sfera čiji je poluprečnik poluprečnik Jupiterove sfere. Tetraedar je upisan u sferu Jupitera, a sfera je upisana u tetraedar, čiji je poluprečnik poluprečnik sfere Marsa, i tako za svih pet pravilnih tela. Kao rezultat ove konstrukcije, Kepler je dobio šest sfera - prema broju tada poznatih planeta (Sl. 23). Kepler je ubrzo shvatio da njegova teorija, uprkos svoj svojoj eleganciji, nije tačna. Iako su udaljenosti između orbita planeta koje je on izračunao bile vrlo bliske pravim, udaljenosti između sfera koje su sukcesivno upisane u pravilna tijela i opisane oko pravilnih tijela nisu u potpunosti odgovarale udaljenostima između planeta.

Do ovog trenutka, Keplerovo djelo je bilo u potpunosti obrađeno kritikom koju je Aristotel više puta upućivao pitagorejcima: „Oni [Pitagorejci] su fenomene razmatrali ne zbog njih samih i ne da bi došli do dna njihovih uzroka, već isključivo s namjeru da se pojave prilagode svojim vlastitim. a priori prosuđuje i pokuša rekonstruisati svijet." Ali mudar iskustvom prošlih vekova, Kepler je previše poštovao činjenice da bi branio teorije koje se ne slažu sa zapažanjima i ne dozvoljavaju da se daju tačna predviđanja.

Imajući na raspolaganju podatke dugoročnih opservacija Tychoa Brahea i izvršivši vlastita zapažanja, Kepler se uvjerio u potrebu odbacivanja astronomskih konstrukcija kako njegovih prethodnika, Ptolomeja i Kopernika, tako i svojih. Neumorna potraga za zakonima koji bi bili u skladu sa podacima posmatranja kulminirala je otkrićem tri poznata zakona kretanja planeta. Kepler je iznio prva dva zakona u svojoj Novoj astronomiji, objavljenoj 1609.

Prvi Keplerov zakon, u potpunoj suprotnosti s tradicijom, uvodi elipsu u astronomiju. Proučavanje ove krivulje izveli su stari Grci oko dvije hiljade godina prije opisanih događaja matematička svojstva elipse su bile dobro poznate. Ako se kružnica može definirati kao geometrijsko mjesto tačaka jednako udaljenih (na udaljenosti jednakoj poluprečniku) od date tačke (centra kružnice), tada se elipsa može definirati kao mjesto tačaka, suma rastojanja od kojih do dve date tačke je konstantna. Dakle, ako F1 i F2- dvije date tačke (slika 24), i P je proizvoljna tačka elipse, zatim zbir PF 1 + PF 2 ne zavisi od toga gde se tačno tačka nalazi P na elipsi. Dva data boda F1 i F2 nazivaju fokusi elipse. Prvi Keplerov zakon kaže da se svaka planeta kreće po elipsi sa Suncem u jednom od njegovih žarišta. Drugi fokus je čisto matematička točka, fizički se ničim ne razlikuje. Naravno svaki planeta se kreće duž svoje elipse, čije je jedno žarište (ono u kojem se nalazi Sunce) zajedničko eliptičnim putanjama svih planeta. Tako je, nakon petnaest vekova neuspešnih pokušaja da se opiše kretanje planeta uz pomoć glomaznih kombinacija kružnica, prosta elipsa zamenila potonju.

Keplerov prvi zakon nam govori po kojoj se putanji planeta kreće, ali ne govori koliko se brzo planeta kreće u svojoj orbiti; kad god posmatramo položaj planete, ne možemo predvidjeti koliko će vremena trebati da stigne do druge tačke u svojoj orbiti. Očekivalo bi se da se svaka planeta kreće u svojoj orbiti konstantnom brzinom, ali, kako su pokazala zapažanja – naime, što je Kepler prvi provjerio – takva pretpostavka nije tačna. Keplerov drugi zakon kaže da su površine koje je u isto vrijeme izbacio segment povučen od Sunca do planete jednake. Drugim riječima, ako se planeta pomjeri iz tačke P upravo Q(Sl. 25), recimo, za mesec dana i od tačke P" upravo Q" također za mjesec dana, zatim oblasti sektora F 1 PQ i F 2 P "Q" su jednaki. Kepler je bio presrećan kada je otkrio da se zakon promjene brzina izražava tako jednostavnim odnosom. Svevideći Bog je jasno favorizovao konstantnu sektorsku brzinu u odnosu na konstantnu linearnu brzinu.

Ali sama važan problem ostao neriješen. Kako se mijenjaju udaljenosti od Sunca do planeta? Stvar je bila komplikovana činjenicom da udaljenost od planete do Sunca nije konstantna, a Kepler je pokušao da pronađe novi princip koji bi odražavao ovu okolnost. Prema Keplerovom dubokom uvjerenju, priroda je stvorena na osnovu ne samo matematičkih, već i harmoničnih principa. Vjerovao je u muziku sfera, čije očaravajuće melodije nisu utisnute u zvukove, već u kretanje planeta, što, međutim, može, ako se pravilno prevede, dovesti do harmonijskih sazvučja. Sledeći ovu ideju, Kepler je, kroz zaista neverovatnu kombinaciju matematičkih i muzičkih argumenata, došao do trećeg zakona kretanja planeta, koji glasi: ako T- period okretanja planete oko Sunca, a D je njegova prosječna udaljenost od Sunca, dakle

T 2 = kD 3,

gdje k- konstanta, ista za sve planete. (Zapravo, umjesto prosječne udaljenosti D treba uzeti veliku poluos eliptične orbite planete.) Ovo je formulacija Keplerovog trećeg zakona, čije je otkriće on svečano najavio u svom djelu "Harmonija svijeta" (1619).

Budući da je prosječna udaljenost Zemlje od Sunca približno 150 miliona km, a period njene revolucije oko Sunca je godinu dana, možemo zamjenom vrijednosti D i T za Zemlju, izračunaj konstantu k. To znači da uz pomoć Keplerovog trećeg zakona možemo izračunati prosječnu udaljenost od planete do Sunca, ako je poznat njen period okretanja, ili, obrnuto, period, ako je poznata prosječna udaljenost.

Kepler bi, bez sumnje, više volio da pronađe neku korelaciju između veličina planetarnih orbita, ali dobijeni rezultat ga je ispunio takvom radošću da je, nakon što je formulirao suštinu zakona koji je otkrio na stranicama svog djela, puknuo u himnu u slavu Stvoritelja:

Beskonačna je mudrost Stvoritelja, beskrajna je njegova slava i moć. Nebesa, pjevajte mu hvalu! Sunce, Mjesec i planete, hvalite ga svojim neobjašnjivim jezikom. Vi nebeski harmoniji koji ste shvatili njegove divne kreacije, pjevajte mu hvalu! A ti, dušo moja, hvali Stvoritelja! Stvorena je i sve postoji u njoj. Ono što najbolje znamo stvoreno je u njemu i u našoj ispraznoj nauci. Slava mu, čast i slava u vijeke vjekova!

Inače, treba napomenuti da je Kepler uspio da formuliše ovako jednostavne zakone jer je gravitaciona interakcija između planeta relativno mala, a masa Sunca višestruko veća od masa planeta. Ali kako god bilo, Keplerovi zakoni su bili veoma značajna inovacija i označili su značajan napredak u razvoju heliocentrične teorije.

Budući da u našim danima u školi heliocentričnu teoriju i Keplerove zakone doživljavamo kao nešto neosporno, teško nam je cijeniti značaj dostignuća Kopernika i Keplera. Stoga je korisno vratiti se i razmotriti okruženje u kojem su radili veliki transformatori astronomije i pokušati razumjeti do čega su doveli njihovi proračuni.

Prije svega, podsjetimo da su Kopernik i Kepler djelovali u 16.-17. vijeku. Geocentrična teorija je dominirala od vremena Ptolomeja i postala je sastavni dio pažljivo argumentiranih religijskih učenja. Oni su tvrdili da je Zemlja u centru svemira i da je ljudska rasa glavni lik u svijetu. Za nas ljude su stvoreni sunce, mjesec i zvijezde. Heliocentrična teorija, odbacujući ovu temeljnu dogmu, svela je čovječanstvo na jadnu ulogu beznačajne trunke prašine na jednoj od mnogih kuglica koje se okreću u ogromnim prostranstvima Univerzuma. Malo je vjerovatno da bi takva ljudskost mogla postati glavna briga samog Stvoritelja. Nova astronomija je također uništila raj i pakao, koji su imali sasvim razumnu geografsku poziciju u geocentričnoj slici svijeta.

Kopernik i Kepler, kao duboko religiozni ljudi, ipak su poricali jednu od središnjih doktrina kršćanstva. Pomjeranjem Zemlje, Kopernik i Kepler su srušili kamen temeljac katoličke teologije i cijela njena zgrada se srušila. Prigovarajući tezi da je Zemlja centar Univerzuma, Kopernik je ukazao da je veličina svemira monstruozno velika u odnosu na veličinu Zemlje, te je besmisleno pretpostaviti da se čitava masa svemira vrti oko takvog neupadljivo zrno peska. Nepotrebno je reći da je ovaj argument stavio Kopernika u opoziciju s crkvom.

Dva vrlo razumna prigovora naučne prirode iznesena su protiv heliocentrične teorije. Ako se Zemlja kreće, onda, padajući u različite točke svoje orbite, trebali bismo promatrati različite zvijezde, budući da su nepokretne u odnosu na nebo. Ali posmatrači XVI-XVII vijeka. nisu primećene promene na zvezdanom nebu. Kopernik se u odgovoru osvrnuo na činjenicu da su udaljenosti do zvijezda ogromne u poređenju sa veličinom Zemljine orbite; njegovi protivnici su se usprotivili, tvrdeći da tako velike udaljenosti do zvijezda nisu u skladu s činjenicom da su zvijezde jasno vidljive sa Zemlje.

Objašnjenje koje je ponudio Kopernik pokazalo se tačnim, iako bi bio začuđen da je imao priliku da se upozna sa savremenim procjenama udaljenosti od Zemlje do zvijezda. Promjenu smjera prema zvijezdama tokom posmatranja iz različitih tačaka Zemljine orbite prvi je izmjerio matematičar i astronom Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846) 1838. godine, a za najbližu zvijezdu se pokazalo da je 0,76 "" (lučna sekunda ).

Navedeni argumenti su ozbiljno shvaćeni samo u uskom krugu upućenih ljudi, ali su se protiv teze o Zemlji u pokretu iznijeli i drugi sasvim zdravi naučni prigovori, dostupni čak i neupućenima. Ni Kopernik ni Kepler nisu mogli da objasne kako se teška materija Zemlje pokrenula i održavala u njoj. Činjenica da su druge planete u pokretu, čak i u okviru geocentrične teorije, nije posebno smetala ljudima: vjerovalo se da su nebeska tijela sastavljena od lakše materije i da ih je stoga lakše pokrenuti. Najbolje što je Kopernik mogao da kaže kao odgovor bilo je da se pozove na činjenicu da svaka sfera, po svojoj prirodi, teži da se kreće. Još jedno pitanje je takođe bilo vrlo škakljivo i neprijatno: zašto se objekti ne odlome od rotirajuće Zemlje i odlete u svemir, kao što se objekti odlome od rotirajuće platforme? Ptolomej je odbacio rotaciju Zemlje upravo iz tog razloga. Osim toga, nije jasno zašto se sama Zemlja ne raspada? Odgovarajući na posljednje pitanje, Kopernik je primijetio da rotacija, kao prirodno kretanje, ne može dovesti do uništenja tijela, te je zauzvrat iznio protuargument postavljajući škakljivo pitanje: zašto se nebo ne razlijeće vrlo brzo dnevne rotacije koju geocentrična teorija sugerira? Sljedeći prigovor je također ostao bez odgovora: ako se Zemlja okreće od zapada prema istoku, onda bi predmet bačen u zrak morao pasti zapadno od mjesta bacanja. Drugo pitanje je bilo sljedeće: ako je, kao što su gotovo svi naučnici vjerovali od davnina, kretanje tijela proporcionalno njegovoj težini, zašto onda Zemlja ne ostavlja za sobom lakša tijela? Čak bi i vazduh koji okružuje Zemlju morao da zaostaje za njim. Ne mogavši ​​dati nikakav uvjerljiv odgovor na ovaj prigovor, Kopernik je fascinaciju atmosferom "objasnio" činjenicom da je zrak zemaljske prirode i da se stoga rotira u potpunom skladu sa Zemljom. Kepler je, s druge strane, sugerirao da se tijelo bačeno okomito prema gore vraća na svoju početnu tačku (iako se Zemlja ispod njega vrti bez prestanka) pod utjecajem nevidljivih magnetnih kola koja ga lancima povezuju sa Zemljom.

Drugi, možda najšire shvaćeni argument protiv heliocentrične teorije svodi se na sljedeće: zašto niko ne oseća ni dnevna rotacija Zemlje, ni njena revolucija oko Sunca? Istovremeno, svako može svojim očima da posmatra kretanje Sunca. Za poznatog astronoma Tiha Brahea ovi i drugi argumenti bili su odlučujući dokaz nepokretnosti Zemlje.

Pozadina i suština svih argumenata ove vrste bila je da se Zemlja, koja se okreće oko svoje ose i okreće oko Sunca, nije uklapala u Aristotelovu fizičku teoriju kretanja, čija je valjanost u danima Kopernika i Keplera bila nesumnjiva. . Bila je potrebna potpuno nova teorija kretanja.

Na sve ove prigovore, Kopernik i Kepler imali su jedan uvjerljiv odgovor. Svaki od njih uspio je postići matematičko pojednostavljenje i stvoriti teoriju koja je iznenađujuće harmonična i zadovoljava najstrože estetske kriterije. Ali budući da je potraga za matematičkim odnosima cilj svakoga naučni rad a budući da je novi matematički opis savršeniji od prethodnog, onda je sama ova okolnost (i potkrijepljena čvrstim uvjerenjem da je Bog stvorio svijet s odličnom teorijom) trebala nadjačati sve prigovore u očima Kopernika i Keplera. Svaki od njih je vjerovao i nedvosmisleno izjavio da je uspio otkriti harmoniju, simetriju, otkriti božanski plan i pronaći najuvjerljivije dokaze prisutnosti Stvoritelja u svijetu oko nas.

S obzirom na to koliko su prigovori heliocentričnoj teoriji bili brojni, raznoliki i veoma teški, onda se pridržavanje Kopernika i Keplera prema njoj ne može a da se ne smatra jednom od misterija istorije. Gotovo svakom velikom intelektualnom dostignuću prethode decenije, pa čak i stoljeći pripremnog rada, što postaje vidljivo barem u retrospektivi, a upravo taj preliminarni rad čini odlučujući korak tako prirodnim. Kopernik nije imao neposrednih prethodnika u nauci, a njegovo neočekivano stvaranje heliocentričnog sistema sveta, uprkos nepodeljenoj dominaciji geocentrične slike tokom jednog i po milenijuma, sa naše moderne tačke gledišta, izgleda kao vrlo neprirodan čin. Među ostalim astronomima XVI vijeka. Kopernik se uzdiže kao kolos.

Istina, kao što smo već spomenuli, Koperniku je bilo poznato onih nekoliko spisa grčkih autora u kojima je izražena ideja o pokretljivosti Zemlje, ali nijedan od antičkih autora nije pokušao da izgradi matematičku teoriju na ovoj osnovi, dok intenzivno se razvijala geocentrična teorija. Zapažanja samog Kopernika takođe nisu dala ništa što bi ukazivalo na potrebu nekih radikalnih promena u teoriji. Kopernikovi instrumenti bili su grubi kao i oni njegovih prethodnika, a njegova zapažanja nisu bila ništa bolja od njihovih. Kopernika je uznemirila složenost Ptolomejeve teorije, do tada zaglibljen u gomili epicikla pomoću kojih su se astronomi nadali da će postići saglasnost sa arapskim i evropskim zapažanjima. U pompeznom obraćanju papi Pavlu III, koje otvara Kopernikovu knjigu O revolucijama nebeskih tela, autor govori kako je došao do svoje teorije: ništa potpuno utvrđeno u pogledu proučavanja ovih kretanja” (, str. 12). Ipak, u istorijskom smislu, njegova kompozicija je zvučala kao grom iz vedra neba.

U odabiru smjera istraživanja Kopernika i Keplera određenu su ulogu odigrale posebnosti njihovih vjerskih uvjerenja. Najmanji tračak nade da će otkriti još jednu manifestaciju Božjeg veličanstva bio je dovoljan da ih smjesta pokrene u potragu i njihova mašta se raspali. Rezultati koji su krunisali njihov trud donijeli su im duboko zadovoljstvo, opravdavajući njihovo vjerovanje u harmoniju, simetriju i dizajn koji, po njihovom mišljenju, leže u osnovi univerzuma. Matematička jednostavnost nove teorije bila je potvrda da ju je Bog dao više od složenijeg dizajna.

Ptolomej je tvrdio da se prilikom objašnjavanja fenomena prirode treba pridržavati najjednostavnije hipoteze koja je u skladu s činjenicama. Kopernik je ovu tezu okrenuo protiv teorije samog Ptolomeja. Budući da je duboko uvjeren da je svijet stvorio Bog, Kopernik je u jednostavnosti heliocentrične teorije vidio potvrdu njene blizine božanskom planu. Matematička strana Keplerove teorije bila je još jednostavnija i on je imao sve razloge da vjeruje da je upravo on uspio otkriti one zakone kojima je Bog postavio temelje svijeta. Kepler je o svojoj teoriji rekao: "Iskreno sam uvjeren u njenu istinitost i promatram njenu ljepotu s oduševljenjem i zanosom, ne usuđujući se da vjerujem sebi."

Postoji i izvestan mistični element u razmišljanju Kopernika i Keplera, koji se sada čini anomalnim kod velikih naučnika. Nejasna, pa čak i pomalo naivna referenca na moć Sunca postala je jedan od izvora inspiracije koji je prvo nahranio ideju, a potom i konstrukciju heliocentrične teorije. Evo šta o tome piše Kopernik: „Sunce, kao da sedi na kraljevskom tronu, vlada porodicom svetila koja ga obilaze... Zemlja zatrudni od Sunca i svake godine zatrudni“ (, str. 35). I u prilog svojoj tezi, on dalje napominje: „U sredini svega je Sunce. Zaista, u tako veličanstvenom Hramu, ko bi mogao postaviti ovu lampu na drugo i bolje mjesto, ako ne na ono odakle može sve osvijetliti” (, str. 35).

Ali, uprkos religioznim i mističnim uticajima, Kopernik i Kepler su bili izuzetno racionalni, nemilosrdno odbacujući sve zaključke ili hipoteze koje se nisu slagale sa zapažanjima. Njihova djela od srednjovjekovne skolastike razlikuju ne samo matematička osnova teorijskih konstrukcija, već i dosljedna želja da se postigne saglasnost između matematičkih proračuna i stvarnosti. Pored toga, i Kopernik i Kepler su favorizovali jednostavniju matematičku teoriju, koja je karakteristična za savremeni naučni pristup.

Uprkos snažnim naučnim primedbama na kretanje Zemlje, suprotno religioznom i filozofskom konzervativizmu koji je tada preovladavao, uprkos naizgled očiglednoj kontradikciji sa zdravim razumom, nova teorija je ipak postepeno dobila priznanje. Matematičari i astronomi bili su jako impresionirani jednostavnošću nove teorije, koja se posebno manifestovala nakon Keplerovog rada. Pokazalo se da je Kopernikanova teorija pogodnija i za navigacijske proračune i za izradu kalendara, pa su je mnogi geografi i astronomi, čak i ako nisu bili uvjereni u istinitost heliocentrične teorije, počeli koristiti.

Nije iznenađujuće što su u početku samo matematičari izašli u prilog novoj teoriji. Ko, ako ne matematičar, uvjeren da je svijet izgrađen na jednostavnim matematičkim temeljima, imat će hrabrosti odbaciti preovlađujuća filozofska, religijska i prirodnonaučna gledišta i krenuti u razvoj matematičkih temelja nove, revolucionarne astronomije. Samo matematičar koji nepokolebljivo vjeruje u umiješanost svoje nauke u temelje svemira usudiće se da brani novu teoriju pred superiornim silama opozicije.

Heliocentrična teorija je pronašla veoma moćnog branioca pred licem Galileo Galilei(1564-1642). Rođen u Firenci, sa sedamnaest godina upisao je Univerzitet u Pizi, s namjerom da studira medicinu. Upoznavanje sa delima Euklida i Arhimeda pobudilo je kod mladog Galileja interesovanje za matematiku i fiziku i on je počeo da proučava ove nauke.

Dobivši ponudu da preuzme mjesto profesora na Univerzitetu u Padovi, Galileo se 1592. preselio na sjeveroistok Italije. Padova je u to vrijeme bila dio posjeda Mletačke Republike, gdje su preovladavali vrlo napredni pogledi, a Galileo je uživao potpunu akademsku slobodu. Godine 1610. bivši Galilejev učenik, veliki vojvoda Toskane Cosimo de Medici, ponudio je svom učitelju mjesto dvorskog filozofa i matematičara. Preseljenje u Firencu izazvano novim imenovanjem stavilo je tačku na Galilejeve nastavne aktivnosti. Sada je mogao sve svoje vrijeme posvetiti istraživanju bez uplitanja.

Još ranije, u ljeto 1609., Galileo je čuo za holandski izum - teleskop, koji je omogućio da se udaljeni objekti vide tako jasno i jasno, kao da su vrlo blizu. Galileo je, ne gubeći vrijeme, sam dizajnirao teleskop i, poboljšavši sočiva, povećao njegovo povećanje do 33x. Tokom svečane demonstracije teleskopa Senatu Mletačke Republike, Galileo je demonstrirao mogućnosti novog instrumenta, omogućavajući članovima Senata da vide venecijanski ratni brodovi dva sata prije dolaska u rodnu luku.

Ali s teleskopom, Galileo je imao neuporedivo grandioznije planove. Uperivši svoj teleskop u mjesec, promatrao je ogromne kratere i veličanstvene planine, što je opovrglo uobičajenu ideju da je mjesečeva površina glatka. Gledajući Sunce kroz teleskop, Galileo je otkrio mrlje na površini dnevne svjetlosti. Također je otkrio (1610.) da se četiri prirodna satelita okreću oko Jupitera. (Sada je otkriveno šesnaest Jupiterovih satelita.) Ovo otkriće je pokazalo da sateliti (tijela slična našem Mjesecu) mogu biti na bilo kojoj planeti. Galileo je ispričao svijetu o svom otkriću u Starry Heraldu (1610). On je opisao četiri Jupiterova satelita kao "četiri zvijezde... ne iz redova uobičajenih društvenih i manje važnih fiksnih zvijezda, već iz poznate klase lutajućih zvijezda" (, tom 1, str. 15). Pošto je pokazao političku dalekovidnost, Galileo je satelite Jupitera nazvao medicinskim svjetiljkama - u čast svog moćnog firentinskog zaštitnika.

Kopernik je predvidio da kada bi ljudski vid bio oštriji, mogli bismo razlikovati faze Venere i Merkura, tj. da posmatramo kako Sunce osvetljava sad veliki, pa manji deo hemisfere okrenut ka Zemlji svake od ovih planeta, baš kao što posmatramo faze meseca golim okom. Galileo je svojim teleskopom otkrio faze Venere. Njegovo otkriće je još jedna potvrda da su sve planete slične Zemlji i očigledno nisu idealna tijela, koja se sastoje od posebne eterične supstance, kako su vjerovali stari Grci i srednjovjekovni mislioci. mliječni put, koji je ranije izgledao samo kao svijetla pruga na nebu, kada se posmatra kroz teleskop, "raspao se" u mirijade zvijezda, od kojih svaka emituje svjetlost. Stoga druga sunca sijaju u dubinama neba i, možda, negdje se nalaze drugi planetarni sistemi. Osim toga, postalo je jasno da je broj "lutajućih svjetiljki" očito veći od sedam - broj koji se smatrao svetim. Zapažanja su uvjerila Galileja u ispravnost Kopernikanskog sistema.

Zabrinuta tvrdoglavošću kojom je Galileo branio heliocentrični sistem svijeta, rimska inkvizicija je 1616. proglasila Kopernikovo učenje jeretičkim i podvrgla ga strogoj cenzuri, a 1620. zabranila sve publikacije koje propovijedaju heliocentričnu teoriju. Uprkos zabrani koju su crkvene vlasti nametnule bilo kakvom spisu u duhu kopernikanske jeresi, papa Urban VIII dozvolio je Galileju da objavi veliko delo o zabranjenoj temi, verujući, očigledno, da niko nikada neće moći da dokaže istinu. nove teorije. I Galileo je u svom "Dijalogu o dva glavna sistema svijeta - ptolemejskom i kopernikanskom" (1632) napravio temeljno poređenje geocentrične teorije sa heliocentričnom. Da bi umirio crkvu i uljuljao budnost cenzora, Galileo je u predgovoru Dijaloga spomenuo da heliocentrična teorija navodno nije ništa drugo do igra mašte. Galileo je u svom eseju trebao nepristrasno navesti prednosti i nedostatke geocentrične i heliocentrične teorije kao jednako valjane, ali u Galilejevom izlaganju prednosti heliocentrične teorije postale su sasvim očigledne. Nažalost, Galileo je bio briljantan pisatelj, pa je papa Urban VIII počeo strahovati da će Galilejev argument za heliocentrizam, poput zapaljene bombe u sjajnom paketu, potkopati temelje katoličke vjere i time joj nanijeti ozbiljnu štetu. Galileo se ponovo pojavio pred rimskom inkvizicijom i, pod prijetnjom mučenja, bio je primoran da se odrekne heliocentrične teorije, izjavljujući: "Lažnost Kopernikanskog sistema je van sumnje, posebno među nama katolicima." Godine 1633. Galilejev Dijalog o dva glavna sistema svijeta uvršten je u Indeks zabranjenih knjiga. Zabrana je ukinuta tek 1822.

Mi koji živimo u veku istraživanje svemira, kada svemirski brod isporučivati ​​ljude na Mjesec i letjeti na najudaljenije planete Sunčevog sistema, ne sumnjamo u istinitost heliocentrične teorije. Međutim, ljudi iz 17. i 18. veka, čak i ako su bili u stanju da razumeju spise Kopernika, Keplera i Galileja, imali su dovoljno dobar razlog da budu skeptični prema heliocentrizmu. Cjelokupno životno iskustvo ovih ljudi svjedočilo je protiv nove teorije, a matematički argumenti Kopernika i Keplera, koji su, osim filozofskih ubjeđenja, proizašli iz veće jednostavnosti heliocentrične teorije, malo su značili velikoj većini njihovih savremenika.

Moderna nauka je izvukla još jedan važan zaključak iz radova Kopernika i Keplera. Isti opservacijski podaci koje su Hiparh i Ptolomej uneli u harmoničan sistem stvarajući geocentričnu teoriju sa svojim deferentom i epiciklom mogu se dovesti u harmoničan sistem zasnovan na potpuno drugačijim principima - u heliocentrični sistem sveta Kopernika i Keplera. Iako su Kopernik i posebno Kepler bili uvjereni u istinitost heliocentrične teorije, prema modernom gledištu obje teorije su u određenom smislu valjane, ali heliocentrična teorija ima značajnu prednost veće matematičke jednostavnosti. Stvarnost nam se sada ne čini toliko prepoznatljivom kako su je Kopernik i Kepler shvatili. Sada je poznato da su naučne teorije izumi ljudskog uma. Moderni astronomi bi se i dalje mogli složiti s Keplerom da "nebesa hvale Boga i nebeski svod je njegova kreacija", ali za razliku od Keplera, oni su itekako svjesni da je matematička interpretacija svemira njihova vlastita kreacija i, suprotno svim osjetilnim iskustvo, prevladava ono matematičko.jednostavnost. Ali kako onda da odredimo šta je stvarno u našem fizičkom svetu?

Kopernikanska revolucija

U eri ranog srednjeg vijeka u Evropi je vladao biblijska slika mir. Zatim je zamijenjen dogmatiziranim aristotelizmom i geocentričnim sistemom Ptolomeja. Podaci astronomskih posmatranja koji su se postepeno gomilali potkopali su temelje ove slike svijeta. Nesavršenost, složenost i zamršenost Ptolomejevog sistema postali su očigledni. Brojni pokušaji da se poveća tačnost Ptolomejevog sistema samo su ga zakomplikovali. ( Ukupan broj pomoćni krugovi porasli na skoro 80.) Još u XIII veku. Kastiljski kralj Alfonso X govorio je u smislu da ako može dati Bogu savjet, savjetovao bi ga prilikom stvaranja svijeta da ga lakše uredi.

Ne samo da Ptolomejev sistem nije uspio da napravi tačna predviđanja; takođe je patila od jasne nesistematike, nedostatka unutrašnjeg jedinstva i integriteta; svaka planeta se smatrala za sebe, imala je epiciklički sistem odvojen od ostalih, svoje zakone kretanja. U geocentričnim sistemima kretanje planeta je predstavljeno pomoću nekoliko jednakih nezavisnih matematičkih modela. Da bi se objasnile petlje kretanja date planete, osim kretanja duž deferenta, pretpostavljeno je i kretanje duž sopstvene grupe epicikla, koji, generalno govoreći, nisu ni na koji način povezani sa epiciklima i deferentima drugih planeta. Strogo govoreći, geocentrična teorija nije potkrepila geocentrični sistem, pošto sistem planeta (ili planetarni sistem) nije bio predmet ove teorije; bavila se pojedinačnim kretanjima nebeskih tela koja nisu bila povezana u neku sistemsku celinu. Geocentrične teorije omogućile su predviđanje samo pravca prema nebeskim tijelima, ali ne i utvrđivanje njihove stvarne udaljenosti i položaja u svemiru. Ptolomej je ove probleme smatrao općenito nerješivim. Orijentacija ka traženju unutrašnjeg jedinstva i konzistentnosti bila je osnova oko koje su se koncentrirali preduslovi za stvaranje heliocentričnog sistema.

Stvaranje heliocentrične teorije bilo je povezano i s potrebom za reformom julijanskog kalendara, u kojem su dvije glavne tačke - ravnodnevica i pun mjesec - izgubile dodir sa stvarnim astronomskim događajima. Kalendarski datum prolećne ravnodnevice, koji pada u 4. vek pne. AD 21. marta i koji je Nikejski sabor 325. godine odredio ovom datumu kao važan početni datum u izračunavanju glavnog hrišćanskog praznika Uskrsa, do 16. veka. zaostajao za stvarnim datumom ekvinocija za 10 dana. Još od 8. veka. Julijanski kalendar pokušao da se poboljša, ali bezuspešno. Lateranski sabor, održan 1512-1517. u Rimu, uočio izuzetnu akutnost problema kalendara i predložio da ga riješe brojni poznati astronomi, među kojima je bio i N. Kopernik. Ali je odbio, jer je smatrao da je teorija kretanja Sunca i Mjeseca, koja je u osnovi kalendara, nedovoljno razvijena i tačna. Međutim, ovaj prijedlog je za N. Kopernika postao jedan od motiva za poboljšanje geocentrične teorije.

Još jedna društvena potreba koja je potaknula potragu za novom teorijom planeta odnosila se na pomorsku praksu. Za izračunavanje položaja Mjeseca za dato mjesto i vrijeme bile su potrebne nove, preciznije tabele kretanja nebeskih tijela, prvenstveno Mjeseca i Sunca. Određivanjem vremenske razlike istog položaja Mjeseca na nebu - prema tabelama i satu koje je Sunce postavilo tokom putovanja, izračunata je geografska dužina mjesta na moru. Dugo je to bio jedini način da se pronađe geografska dužina tokom dugih putovanja morem.

Unapređenje teorije planetarnog sistema bilo je podstaknuto i potrebama astrologije, koja je u to vrijeme još bila popularna.

Značajno pojednostavljujući astronomske proračune pomoću trigonometrije, njemački astronom i matematičar Regiomontanus (njegove "Efemeride" su objavljene 1474.) iznio je ideju da je u ptolemejskoj teoriji moguće riješiti se epicikla i deferenta ako zamijenimo opise pet planeta. (isključujući Zemlju), rotirajući u blizini Sunca duž epicikla i deferenta, ekvivalentnog sistema planeta koji se okreću oko Sunca po ekscentričnim krugovima.Ovo je bio direktan put ka stvaranju geoheliocentričnog sistema, od kojeg je ostao samo jedan korak do "čisti" heliocentrizam. Drugi preduslovi za heliocentrizam uključuju, prema poznatom istoričaru nauke T. Kuhnu, „dostignuća u hemijska analiza"padajućeg kamenja" koji se dogodio u srednjem vijeku, renesansnog oživljavanja antičke mistične neoplatonističke filozofije, koja je učila da je Sunce slika Boga, i putovanja Atlantida, koja su proširila teritorijalni horizont renesansnog čovjeka.

Najveći mislilac kome je suđeno da pokrene veliku revoluciju u astronomiji, koja je dovela do revolucije u svim prirodnim naukama, bio je sjajni poljski astronom Nikola Kopernik. Krajem 15. vijeka, nakon upoznavanja i dubinskog proučavanja Almagesta, divljenje matematičkom genijalnošću Ptolomeja zamijenjeno je kod Kopernika, prvo sumnjama u istinitost ove teorije, a potom i uvjerenjem u postojanje dubokih kontradikcija u geocentrizmu. Počeo je tragati za drugim fundamentalnim astronomskim idejama, proučavao preživjele spise ili izlaganja učenja starogrčkih matematičara i filozofa, uključujući prvog heliocentristu Aristarha sa Samosa, i mislioce koji su tvrdili pokretljivost Zemlje.

Kopernik je prvi sagledao čitavo hiljadugodišnje iskustvo razvoja astronomije očima čoveka renesanse: smelog, samouverenog, kreativnog, inovatora. Kopernikovi prethodnici nisu imali hrabrosti da napuste sam geocentrični princip i pokušali su da poboljšaju sitni dijelovi Ptolomejev sistem, ili se odnosi na još stariju shemu homocentričnih sfera. Kopernik je uspeo da raskine ovu hiljadugodišnju konzervativnu astronomsku tradiciju, da prevaziđe divljenje prema antičkim autoritetima. Vođen je idejom unutrašnjeg jedinstva i konzistentnosti astronomskog znanja, tražio je jednostavnost i sklad u prirodi, ključ za objašnjenje zajedničke suštine mnogih naizgled različitih pojava. Rezultat ovih pretraga bio je heliocentrični sistem svijeta.

Između 1505.-1507. str., Kopernik je u "Malom komentaru" iznio osnovne osnove heliocentrične astronomije. Teorijska obrada astronomskih podataka završena je do 1530. Ali tek 1543. objavljena je jedna od najvećih tvorevina u istoriji ljudske misli - "O rotacijama nebeskih sfera", koja ocrtava matematičku teoriju složenih vidljivih kretanja Sunce, Mjesec, pet planeta i sfera zvijezda sa odgovarajućim matematičkim tabelama i dodatkom kataloga zvijezda.

U antičko doba, pored Aristarha sa Samosa, negeocentrične ideje izražavali su pitagorejci Filolaj (koji su vjerovali da se sve planete i Sunce okreću oko određene „centralne vatre“), Ekfant (doktrina rotacije Zemlja oko svoje ose), Heraklid Pontski (u njegovom učenju Zemlja je bila u Centru sveta, rotirala je oko svoje ose, dok su se Merkur i Venera okretali oko Sunca) itd. Osim toga, u doba antike i srednjem vijeku, u raznim mističnim, ezoterijskim učenjima, duhovno središte svijeta (Jedno, Dobro, Logos Apsolut, itd.) personificirano je sa Suncem kao izvorom „duhovne „svjetlosti“ Ova personifikacija se naziva „ duhovni heliocentrizam"

U centar svijeta Kopernik je postavio Sunce oko kojeg se kreću planete, a među njih je po prvi put u rang "zvijezda u pokretu" uvrstio Zemlju sa svojim satelitom Mjesecom. Na velikoj udaljenosti od planetarnog sistema nalazi se sfera zvijezda. Njegov zaključak o monstruoznoj udaljenosti ove sfere diktirao je heliocentrični princip; jedino je na taj način Kopernik to mogao pomiriti s očiglednim odsustvom pomaka u zvijezdama zbog kretanja samog posmatrača zajedno sa Zemljom (tj. njihovim odsustvom paralaksa).

Kopernikanski sistem je bio jednostavniji i tačniji od Ptolomejevog i odmah je korišćen u praktične svrhe. Na osnovu njega sastavljene su „Pruske tablice“, određena je dužina tropske godine, a 1582. godine izvršena je davno zakašnjela reforma kalendara - uveden je novi, ili gregorijanski, stil.

Niža složenost Kopernikanske teorije i rezultirajuća, ali samo u početku, veća tačnost u izračunavanju položaja planeta iz heliocentričnih tablica nisu bile glavne prednosti njegove teorije. Štoviše, kopernikanska teorija u proračunima se pokazala nije mnogo jednostavnijom od ptolemejske, a u smislu tačnosti predviđanja položaja planeta za duži vremenski period, praktički se nije razlikovala od nje. Nešto veća tačnost koju su isprva dale pruske tablice objašnjena je ne samo uvođenjem novog heliocentričnog principa, već i razvijenijim matematičkim aparatom proračuna 2 . Ali i "pruske tabele" su se ubrzo odvojile od podataka posmatranja. Čak je ohladio početni entuzijastičan stav prema Kopernikanskoj teoriji među onima koji su očekivali da će ona imati trenutni praktičan učinak. Osim toga, od trenutka njenog nastanka pa sve do Galilejevog otkrića 1616. venerine faze, tj. Više od pola vijeka nije bilo direktne opservacijske potvrde kretanja planeta oko Sunca, što bi svjedočilo o istinitosti heliocentričnog sistema. Koje je pravo dostojanstvo, privlačnost i istinska snaga Kopernikanske teorije? Zašto je dovela do revolucionarne transformacije čitave prirodne nauke?

Svako novo uvijek nastaje na temelju i u sistemu starog. Kopernik nije bio izuzetak u tom pogledu. Dijelio je mnoge ideje stare, aristotelovske kosmologije. Dakle, on je predstavio Univerzum kao zatvoreni prostor, ograničen sferom fiksnih zvijezda. Nije odstupio od aristotelovske dogme, prema kojoj prava kretanja nebeskih tijela mogu

____________________________________

1 Uveden je 5. oktobra (koji je postao 15.) 1582. na inicijativu pape Grgura XIII na osnovu projekta koji je predložio Luigi Lillio

biti samo ujednačen i kružni. U tome je bio čak konzervativniji i pristašan aristotelizma od Ptolomeja, koji je uveo koncept ekvanta i dozvolio neravnomjerno pomeranje centra epiciklusa duž deferenta. Želja da se obnove aristotelovski principi kretanja nebeskih tela, koji su narušeni tokom razvoja geocentričnog sistema, inače, postali su za Kopernika jedan od motiva za traženje drugih, negeocentričnih pristupa opisivanju kretanja planete.

Ali, za razliku od svojih prethodnika, Kopernik je pokušao da stvori logički jednostavnu i harmoničnu planetarnu teoriju. U nedostatku jednostavnosti, sklada i konzistentnosti, Kopernik je uvidio fundamentalnu nedosljednost Ptolomejeve teorije, u kojoj nije postojao jedinstveni osnovni princip koji bi objasnio sistemske obrasce u kretanju planeta. N. Kopernik je napisao:

„Ništa drugo me nije navelo na razmišljanje o izmišljanju drugačije metode izračunavanja kretanja nebeskih tijela, čim se matematičari ne slažu jedni s drugima u pogledu proučavanja ovih kretanja. Za početak, kretanja Sunca i Meseca su im toliko malo poznata da nisu u stanju ni da dokažu i odrede dužinu godine.Potom, pri određivanju kretanja, ne samo ovih. ali i ostalih pet lutajućih svjetiljki, ne koriste nijedan od istih identičnih principa, niti iste pretpostavke, niti poznate dokaze."

Kopernik je bio siguran da će predstavljanje kretanja nebeskih tela kao jedinstvenog sistema omogućiti određivanje stvarnih fizičkih karakteristika nebeskih tela, tj. nešto što nije dolazilo u obzir u geocentričnom modelu. Stoga je svoju teoriju smatrao teorijom stvarne strukture Univerzuma.

Mogućnost prelaska na heliocentrizam (pokretljivost Zemlje koja se okreće oko stvarnog tijela - fiksiranog Sunca smještenog u središtu svijeta) Kopernik je sasvim ispravno vidio u ideji relativne prirode kretanja, poznatoj antičkim Grci, ali zaboravljeni u srednjem vijeku. Kopernik je, poput Ptolomeja, smatrao da je neravnomjerno kretanje planeta u obliku petlje, neravnomjerno kretanje Sunca, prividni efekat. Ali on je predstavio ovaj efekat ne kao rezultat odabira i kombinacije Kretanja duž uslovnih pomoćnih krugova, već kao rezultat kretanja samog posmatrača. Drugim riječima, ovaj efekat je objašnjen činjenicom da se posmatranje vrši sa Zemlje koja se kreće. Pretpostavka o pokretljivosti Zemlje bila je glavni novi princip u Kopernikanskom sistemu.

Opravdanje za uvođenje principa heliocentrizma Kopernik je vidio u posebnoj ulozi Sunca, što se već odrazilo u Ptolemejskoj shemi. U ovoj shemi, planete je, prema svojstvima njihovog kretanja, Sunce, takoreći, podijelilo u dvije grupe - niže (bliže Zemlji od Sunca) i gornje. Među onim krugovima koji su korišćeni za opisivanje prividnog kretanja planeta, nužno je postojao jedan krug sa godišnjim periodom kretanja duž njega, poput Sunčevog. Za gornje planete ovo je bio prvi ili glavni epicikl, za niže, deferentni. Osim toga, Merkur i Venera (niže planete) općenito su cijelo vrijeme pratili Sunce, praveći samo oscilatorna kretanja oko njega.

Revolucionarni značaj heliocentričnog principa bio je u tome što je predstavio kretanje svih planeta kao jedinstven sistem i objasnio mnoge ranije neshvatljive efekte. Tako je, uz pomoć koncepta godišnjeg i dnevnog kretanja Zemlje, Kopernikova teorija odmah objasnila sve glavne karakteristike zamršenih vidljivih kretanja planeta (obrnuti pokreti, stajanje, petlje) i otkrila uzrok dnevno kretanje neba. Kružna kretanja planeta sada su objašnjena godišnjim kretanjem Zemlje oko Sunca. U razlici u veličinama petlji (i, posljedično, radijusima odgovarajućih epiciklusa), Kopernik je ispravno vidio odraz orbitalnog kretanja Zemlje: planet posmatran sa Zemlje trebao bi opisati vidljivu petlju, što je manja je, što je dalje od Zemlje. U Kopernikovom sistemu po prvi put je objašnjen misteriozni niz veličina prvih epiciklusa gornjih planeta koji je uveo Ptolomej. Pokazalo se da se njihove veličine smanjuju s udaljenosti planete od Zemlje. Kretanje po ovim epiciklima, kao i kretanje duž deferenta za niže planete, odvijalo se sa jednim periodom jednakim periodu Sunčeve revolucije oko Zemlje. Pokazalo se da su svi ovi godišnji krugovi geocentričnog sistema suvišni u Kopernikanskom sistemu.

Po prvi put je objašnjena promjena godišnjih doba: Zemlja se kreće oko Sunca, zadržavajući nepromijenjen položaj ose svoje dnevne rotacije u svemiru.

Štaviše, ovo duboko objašnjenje vidljivih pojava omogućilo je Koperniku, po prvi put u istoriji astronomije, da postavi pitanje određivanja stvarnih udaljenosti planeta od Sunca. Kopernik je shvatio da su ove udaljenosti planeta recipročne poluprečnike prvih epiciklusa za spoljašnje planete i da se poklapaju sa poluprečnikima deferenta za unutrašnje.

__________________________________

„Proglašavajući problem određivanja udaljenosti do tijela Sunčevog sistema nerješivim, Ptolomej nije shvatio da je u stvari rješenje ovog problema već skriveno u njegovom sistemu.

Postoje vrlo precizne relativne udaljenosti planeta od Sunca (u AU). (u zagradi - savremeni podaci):

Kopernikanska teorija je logički koherentna, jasna i jednostavna. U stanju je racionalno objasniti ono što ranije ili uopće nije objašnjeno, ili je umjetno objašnjeno, da poveže u jednu stvar koja se ranije smatrala potpuno različitim fenomenima. To su njene nesumnjive vrline; oni su svjedočili o istini heliocentrizma. Najpronicljiviji mislioci su to odmah shvatili.

I više nije bilo toliko važno što je Kopernik odavao počast antičkim i srednjovjekovnim tradicijama: prihvatio je kružno jednoličko kretanje nebeskih tijela, središnji položaj Sunca u Univerzumu, konačnost Univerzuma, ograničio svijet na jednu planetarnu sistem. Dopuštajući samo kružna jednolična kretanja u krugovima, Kopernik je odbacio ekvant - možda najgenijalnije Ptolomejevo otkriće. Čineći to, čak je napravio određeni fundamentalni korak unazad. Kopernik je zadržao i epicikle i deferente. Princip kružnog ravnomernog kretanja primorao ga je da sačuva više od tri tuceta epicikla (iako samo 34 umesto skoro 80 u geocentričnom sistemu) za prilično tačan opis kretanja planeta.

Ipak, Kopernikova teorija sadržavala je kolosalan stvaralački, ideološki, teorijski i metodološki potencijal. Njegov istorijski značaj ne može se precijeniti.

Potkopao je srž (geocentrični sistem) religiozno-feudalnog pogleda na svet, temelj stare (prve) naučne slike sveta.

Ona je postala osnova za revolucionarno formiranje novog naučnog pogleda na svijet, nove (druge) mehaničke slike svijeta.

Bio je to jedan od najvažnijih preduslova za revoluciju u fizici (tzv. Newtonova revolucija) i stvaranje prve prirodnonaučne fundamentalne teorije - klasične mehanike.

To je odredilo razvoj nove, naučne metodologije za razumijevanje prirode. Školska tradicija polazio je od činjenice da za spoznaju suštine predmeta nema potrebe za detaljno proučavanje vanjske strane predmeta, suštinu se može neposredno shvatiti umom. Kopernik je, po prvi put u istoriji znanja, zapravo pokazao da suština može biti

shvaćeno tek nakon temeljnog proučavanja fenomena, njegovih zakonitosti i kontradikcija; spoznaja suštine je uvijek posredovana spoznajom pojave, koja po svom sadržaju može biti potpuno suprotna suštini.

2.3.2. J. Bruno: svjetonazorski zaključci iz kopernikanizma

Nekoliko decenija nakon objavljivanja dela „O revoluciji nebeskih sfera“, kopernikanske ideje nisu privukle veliku pažnju opšte naučnoj javnosti. To je bilo zbog turbulentnih političkih događaja tog vremena: vjerski ratovi, reformacija, zaoštravanje borbe između katolicizma i protestantizma, formiranje nacionalnih država, zasjenili su probleme svemira, kosmologije i astronomije. Zadatak poređenja ptolomejske i kopernikanske teorije aktualiziran je tek 70-ih godina. XVI vijeka, kada su dva poznata astronomska događaja (eksplozija supernove 1572. i sjajna kometa 1577.) ponovo doveli u sumnju temelje aristotelovske kosmologije. Pogled na svijet i teorijski zaključci heliocentrizma, njegovog razvoja i usavršavanja zasluga su sljedeće generacije naučnika: T. Brahea, J. Bruna, I. Keplera, G. Galileia, J. Borellija i drugih.

Prije svega, ideološki zaključci iz kopernikanstva nisu se sporo pojavljivali. Prepoznajući pokretljivost, planetarnost, nejedinstvenost Zemlje, Kopernikanska teorija je na taj način eliminirala prastaru ideju o jedinstvenosti centra rotacije u Univerzumu. Sunce je postalo centar rotacije, ali nije bilo jedinstveno tijelo. U antičko doba sumnjalo se na njen identitet sa zvijezdama. Sljedeći korak u ideološkim zaključcima bio je sasvim prirodan. On je stvoren bivši monah jedan od napuljskih manastira, Giordano Bruno, izuzetno bistra, hrabra ličnost, sposobna za beskompromisnu potragu za istinom. Upoznali smo se 60-ih godina. 16. vek s heliocentričnom teorijom Kopernika, Bruno je u nju isprva bio nepovjerljiv. Kako bi razvio vlastiti stav prema problemu strukture Kosmosa, okrenuo se proučavanju ptolomejevskog sistema i materijalističkim učenjima starogrčkih mislilaca, prvenstveno atomista, o beskonačnosti Univerzuma. Važnu ulogu u oblikovanju Brunovih pogleda odigralo je njegovo poznavanje ideja Nikole Kuzanskog, koji je tvrdio da nijedno tijelo ne može biti centar svemira zbog svoje beskonačnosti. Kombinujući heliocentrizam N. Kopernika sa idejama N. Kuze o izotropiji, homogenosti i beskonačnosti Univerzuma, Bruno je došao do koncepta pluraliteta planetarnih sistema u beskonačnom Univerzumu.

Bruno je odbacio zatvorenu sferu zvijezda, središnji položaj Sunca u Univerzumu i proglasio identitet Sunca i zvijezda, mnoštvo "solarnih sistema" u beskonačnom Univerzumu, višestruku populaciju Univerzuma. Ukazujući na kolosalne razlike u udaljenostima do različitih zvijezda, zaključio je da stoga omjer njihovih vidljiv sjaj može da vara. On je podelio nebeska tela na samosvetleća - zvezde, sunca i na tamna, koja samo reflektuju sunčevu svetlost. Bruno je tvrdio, prvo, promjenljivost svih nebeskih tijela, vjerujući da postoji stalna razmjena između njih i kosmičke materije, i drugo, zajedništvo elemenata koji čine Zemlju i sva druga nebeska tijela, te je vjerovao da je osnova sve je nepromjenjiva, primarna materijalna supstanca koja ne nestaje.

Bruno je taj koji posjeduje prvu i prilično jasnu skicu moderne slike vječne, koju niko nije stvorio, materijalnog jedinstvenog beskonačno razvijajućeg Univerzuma s beskonačnim brojem centara Uma u njemu. U svjetlu Brunovog učenja, Kopernikanska teorija umanjuje svoj rang: ispostavilo se da nije teorija Univerzuma, već teorija samo jednog od mnogih planetarnih sistema Univerzuma i, možda, ne najistaknutijeg takvog sistema. .

Novo, zapanjujuće hrabro učenje Bruna, koje je otvoreno proklamirao u burnim sporovima s predstavnicima crkvenih krugova, odredilo je dalju tragičnu sudbinu naučnika. Osim toga, drskost njegovih naučnih govora bila je izgovor da ga se obračuna zbog njegove iskrene kritike preteranog bogaćenja manastira i crkve. Veliki mislilac je spaljen na Trgu cvijeća u Rimu 17. februara 1600. godine. A skoro tri vijeka kasnije, na Brunovom mjestu pogubljenja, gdje je nekada bila zapaljena vatra, podignut je spomenik sa posvetom koja počinje sa reči: „Iz veka koje je predvideo...”

Do sredine XVII vijeka. heliocentrična teorija je konačno porazila geocentrizam. Kopernikanizam je priznat od strane naučne zajednice i počeo se smatrati teorijom stvarne strukture univerzuma. Problem fizičkog opravdanja heliocentrizma bio je na dnevnom redu, a sredinom 17. stoljeća. astronomska revolucija se prirodno razvija u fizičku revoluciju.

Plan:

Uvod

• 1 O konceptima
• 2 Planetarne konfiguracije
  • 2.1 Vanjske i unutrašnje planete
  • 2.2 pokreti unazad
  • 2.3 Odnos sinodijskog i sideralnog perioda planetarnih revolucija; Babilonski periodi
  • 2.4 Udaljenosti do planeta
  • 2.5 Faze Merkura i Venere
• 3 Empirijski dokazi o kretanju Zemlje oko Sunca
  • 3.1 Godišnje paralakse zvijezda
  • 3.2 Aberacija zvezdane svetlosti
  • 3.3
• 4 Istorija heliocentričnog sistema
  • 4.1 Heliocentrizam u staroj Grčkoj
  • 4.2 Srednji vijek
  • 4.3 Rana renesansa
  • 4.4 Kopernik
  • 4.5 Prvi Kopernikanci i njihovi protivnici
  • 4.6 Kepler
  • 4.7 Galileo
  • 4.8 Nakon Keplera i Galilea
  • 4.9 Heliocentrizam i religija
    • 4.9.1 Kretanje Zemlje u svjetlu Svetog pisma
    • 4.9.2 katolička crkva
    • 4.9.3 Protestanti
    • 4.9.4 Ruska pravoslavna crkva
    • 4.9.5 Judaizam
  • 4.10 Heliocentrizam i kosmologija
  • 4.11 Klasična mehanika i potvrda heliocentrizma
  • 4.12 Značaj heliocentrizma u istoriji nauke
Bilješke
Književnost

Uvod

Slika solarnog sistema iz knjige Andreasa Cellariusa Harmonia Macrocosmica (1708.)

Ideja da je Sunce centralno nebesko tijelo oko kojeg se okreću Zemlja i druge planete. Suprotno geocentričnom sistemu svijeta. Nastao u antici, ali primljen široku upotrebu od kraja renesanse.

U ovom sistemu, pretpostavlja se da se Zemlja okreće oko Sunca u jednoj sideričkoj godini i oko svoje ose u jednom sideričkom danu. Posljedica drugog kretanja je prividna rotacija nebeske sfere, prvog - kretanje Sunca među zvijezdama duž ekliptike. Sunce se smatra nepokretnim u odnosu na zvijezde.

1. O konceptima

Često čak i profesionalni astronomi brkaju dva pojma: heliocentrični sistem svijeta i heliocentrični referentni okvir.

heliocentrični sistem referenca je jednostavno referentni okvir, gdje se ishodište nalazi na Suncu. Heliocentrični sistem svijeta To je ideja o strukturi svemira. U užem smislu riječi, leži u činjenici da je Univerzum ograničen, Sunce se nalazi u njegovom centru, a Zemlja vrši dvije vrste kretanja: translacijsko oko Sunca i rotacijsko oko ose; Zvijezde su stacionarne u odnosu na Sunce. Termin "heliocentrični sistem svijeta" se često koristi u širem smislu, kada se svemir smatra neograničenim i bez centra. Tada je značenje ovog pojma da su zvijezde u prosjeku stacionarne u odnosu na Sunce, tj. Sunce je, barem sa kinematičke tačke gledišta, jedna od zvijezda. Heliocentrični sistem svijeta može se razmatrati u bilo kojem referentnom sistemu, uključujući i geocentrični, u kojem je Zemlja odabrana kao ishodište koordinata. U ovom referentnom okviru, Zemlja je nepomična i Sunce se okreće oko Zemlje, ali svjetski sistem i dalje ostaje heliocentričan, budući da međusobna konfiguracija Sunca i zvijezda ostaje nepromijenjena. Naprotiv, čak i ako posmatramo geocentrični sistem sveta u heliocentričnom referentnom okviru, to će i dalje biti geocentrični sistem sveta, pošto će se zvezde u njemu kretati u periodu od godinu dana.

2. Planetarne konfiguracije

2.1. Vanjske i unutrašnje planete

Planete Sunčevog sistema dijele se na dvije vrste: unutrašnje (Merkur i Venera), koje se promatraju samo na relativno malim ugaonim udaljenostima od Sunca, i vanjske (sve ostale), koje se mogu promatrati na bilo kojoj udaljenosti. U heliocentričnom sistemu ova razlika je zbog činjenice da su orbite Merkura i Venere uvek unutar orbite Zemlje (treće planete od Sunca), dok su orbite ostalih planeta izvan orbite Zemlje. .

2.2. pokreti unazad

Retrogradno kretanje planeta

Kretanja planeta unatrag (posebno jasno uočena na vanjskim planetama), koja su od antičkih vremena bila glavna misterija astronomije, u heliocentričnom sistemu objašnjavaju se činjenicom da se ugaone brzine planeta smanjuju sa povećanjem udaljenosti od Ned. Kao rezultat toga, kada se planeta posmatra na istom dijelu neba kao i Sunce, ona čini prividno kretanje u odnosu na zvijezde u istom (direktnom) smjeru kao i Sunce: od zapada prema istoku. Međutim, kada Zemlja prolazi između Sunca i planete, čini se da je ispred planete, zbog čega se ova posljednja kreće na pozadini zvijezda u suprotnom smjeru, od istoka prema zapadu. Iz toga slijedi da se planete retrogradno kreću u blizini opozicije, kada su planete najbliže Zemlji i, kao rezultat, najsjajnije kada se posmatraju sa Zemlje.

2.3. Odnos sinodijskog i sideralnog perioda planetarnih revolucija; Babilonski periodi

U heliocentričnom sistemu, između sinodičkog je uspostavljen sljedeći odnos S i sideralni T orbitalni periodi vanjskih planeta:

gdje Y- trajanje zemaljske (zvjezdane) godine. Odavde slijede omjeri empirijski dobijeni od strane astronoma Drevnog Babilona (tzv. ciljni godišnji periodi):

Ako to učini vanjska planeta n pune revolucije duž ekliptike (u odnosu na zvijezde) za m godine, zatim za to vrijeme prođe k = m − n sinodički periodi date planete ( k , m , n- cijeli brojevi).

Na primjer, za Mars k = 37 , m = 79 , n= 42 , za Jupiter k = 76 , m = 83 , n= 7 , za Saturn k = 57 , m = 59 , n = 2 .

Sa stanovišta geocentričnog sistema, ovi odnosi su misterija. Ali oni automatski slijede iz gornje formule dobijene u okviru heliocentrizma, jer po definiciji mY = kS (m je toliki cijeli broj zemaljskih godina za koji planeta čini nčitave revolucije duž ekliptike) i magnitude k , m i n su obrnuto proporcionalne vrijednostima S , Y i T .

2.4. Udaljenosti do planeta

Određivanje udaljenosti do unutrašnjih planeta

U heliocentričnom sistemu, korišćenjem jednostavnog geometrijskog zaključivanja i nekoliko podataka posmatranja, prosečne udaljenosti od Sunca do planeta (pretpostavljajući kružne koncentrične orbite) se lako određuju, što je nemoguće u okviru geocentrizma. Za unutrašnju planetu dovoljno je znati njenu maksimalnu ugaonu udaljenost od Sunca θ (najveća elongacija). S obzirom na trougao SPT (ugao SPT je pravi ugao), to je lako vidjeti

(vidi sliku desno), gdje a- astronomska jedinica (prosječna udaljenost od Zemlje do Sunca). Za vanjske planete potrebno je odrediti sinodički period planete iz posmatranja S i vremenski raspon t između opozicije planete i momenta kvadrature (kada je planeta vidljiva sa Zemlje pod pravim uglom u odnosu na Sunce). Zatim morate pronaći pomoću formule S − 1 = Y − 1 + T − 1 , tačka T rotacije planete oko Sunca. Znajući ovu vrijednost, možete pronaći uglove α i β koje prolaze planeta i Zemlja u svojim orbitama za vrijeme t :

Određivanje udaljenosti do vanjskih planeta

(ugao STP je ravan, vidi sliku desno). Ispostavlja se da je tražena udaljenost

Uz pomoć takvih razmatranja Kopernik je prvi izračunao relativne udaljenosti planeta od Sunca.

2.5. Faze Merkura i Venere

Faza Venere

Pošto sve planete sijaju reflektovanom svetlošću Sunca, moraju da dožive promenu faze. Merkur i Venera koji se okreću oko Sunca unutar Zemljine orbite, redoslijed promjene faza trebao bi biti sljedeći:

• planeta u superiornoj konjunkciji se vidi kao gotovo kompletan disk;
• planeta u najvećem izduženju - u obliku polukruga, okrenuta ispupčenjem prema Suncu;
• planeta u blizini donje veze - u obliku vrlo uskog srpa;
• planetu ne treba posmatrati direktno u donjoj konjunkciji, pošto je njena neosvetljena hemisfera okrenuta ka Zemlji.

To je taj redosled fazne promene koji se dešava u stvarnosti, kao što je prvi ustanovio Galileo.

3. Empirijski dokazi o kretanju Zemlje oko Sunca

Godišnje paralakse zvijezda

Sve navedeno ne odnosi se samo na heliocentrični sistem, već i na kombinovani sistem (poput sistema Tycho Brahea), u kojem se sve planete okreću oko Sunca, koje se, pak, kreće oko Zemlje. Međutim, postoje dokazi za kretanje Zemlje oko Sunca.

3.1. Godišnje paralakse zvijezda

Još u davna vremena se znalo da translaciono kretanje Zemlje treba da dovede do paralaktičkog pomeranja zvezda. Zbog udaljenosti zvijezda, paralakse su prvi put pronađene tek u 19. vijeku (gotovo istovremeno od strane V. Ya. Struvea, F. Bessela i T. Hendersona), što je bio direktan (i dugo očekivani) dokaz Zemljinog kretanja oko Sunca.

Kretanje planeta unatrag odvija se iz istog razloga kao i godišnje paralakse zvijezda, mogu se nazvati godišnjim paralaksama planeta.

3.2. Aberacija zvezdane svetlosti

Zbog vektorskog sabiranja brzine svjetlosti i orbitalne brzine Zemlje, prilikom posmatranja zvijezda, teleskop mora biti nagnut u odnosu na liniju Zemlja-zvijezda. Ovaj fenomen (aberacija svjetlosti) je 1728. otkrio i ispravno objasnio James Bradley, koji je tražio godišnje paralakse. Pokazalo se da je aberacija svjetlosti prva opservacijska potvrda kretanja Zemlje oko Sunca i ujedno drugi dokaz konačnosti brzine svjetlosti (nakon što je Römer objasnio nepravilnost u kretanju Jupiterovih satelita) . Za razliku od paralakse, ugao aberacije ne zavisi od udaljenosti od zvijezde i u potpunosti je određen Zemljinom orbitalnom brzinom. Za sve zvijezde jednaka je istoj vrijednosti: 18".

Godišnja varijacija radijalnih brzina zvijezda

3.3. Godišnja varijacija radijalnih brzina zvijezda

Zbog orbitalnog kretanja Zemlje, svaka zvijezda koja se nalazi u blizini ravnine ekliptike pomiče se i izlazi iz Zemlje, što se može detektirati pomoću spektralnih opservacija (Doplerov efekat). Sličan efekat se primećuje i za temperaturu pozadinskog zračenja.

Za dokaz o rotaciji Zemlje oko svoje ose, pogledajte članak Dnevna rotacija Zemlje.

4. Istorija heliocentričnog sistema

4.1. Heliocentrizam u staroj Grčkoj

Ideja o kretanju Zemlje nastala je u okviru Pitagorejske škole. Pitagorejac Filolaj iz Krotona objavio je sistem sveta u kojem je Zemlja jedna od planeta; međutim, do sada smo govorili o njegovoj rotaciji (po danu) oko mistične Centralne vatre, a ne Sunca. Aristotel je odbacio ovaj sistem, između ostalog, zato što je predviđao paralaktičko pomeranje zvezda.

Manje spekulativna bila je hipoteza Heraklida Ponta, prema kojoj Zemlja dnevno rotira oko svoje ose. Osim toga, Heraklid je, očigledno, sugerirao da se Merkur i Venera okreću oko Sunca i samo s njim - oko Zemlje. Možda se ovog stava držao i Arhimed, vjerujući da se i Mars okreće oko Sunca, čija je orbita u ovom slučaju trebala prekriti Zemlju, a ne ležati između nje i Sunca, kao u slučaju Merkura i Venere. Postoji razlog za vjerovanje da je Heraklid imao teoriju prema kojoj se Zemlja, Sunce i planete okreću oko jedne tačke – centra planetarnog sistema. Prema Teofrastu, Platon je u svojim poznim godinama žalio što je Zemlji dao centralno mjesto u svemiru koje joj nije odgovaralo.

Istinski heliocentrični sistem predložen je početkom 3. veka pre nove ere. e. Aristarh sa Samosa. Oskudni podaci o hipotezi Aristarha došli su do nas kroz spise Arhimeda, Plutarha i drugih autora. Obično se veruje da je Aristarh došao do heliocentrizma na osnovu činjenice da je utvrdio da je Sunce mnogo veće od Zemlje po veličini (jedini rad naučnika koji je došao do nas posvećen je izračunavanju relativnih veličina Zemlje, Mjesec i Sunce). Bilo je prirodno pretpostaviti da se manje tijelo okreće oko većeg, a ne obrnuto. Ne zna se koliko je bila razvijena Aristarhova hipoteza, ali Aristarh je doneo važan zaključak da je, u poređenju sa udaljenostima do zvezda, Zemljina putanja tačka, jer bi inače trebalo posmatrati godišnje paralakse zvezda (sledeći Aristarhu, Arhimed je takođe prihvatio takvu procenu udaljenosti do zvezda). Filozof Kleant je pozvao da se Aristarh privede pravdi zbog pomeranja Zemlje sa njenog mesta („Ognjište sveta“).

Heliocentrizam je omogućio rješavanje glavnih problema s kojima se suočavala starogrčka astronomija, budući da su dominirali početkom 3. stoljeća prije nove ere. e. geocentrični pogledi su očigledno bili u krizi. Najčešća verzija geocentrizma u to vrijeme, teorija homocentričnih sfera Eudoksa, Kalipusa i Aristotela, nije bila u stanju da objasni promjenu prividnog sjaja planeta i prividne veličine Mjeseca, koju su Grci ispravno povezivali sa promjena udaljenosti do ovih nebeskih tijela. Heliocentrični sistem je prirodno objasnio kretanje planeta unazad. To je također omogućilo da se uspostavi red svjetiljki. Grci su postulirali vezu između blizine nebeskog tijela "sferi". fiksne zvijezde”i siderički period njegovog kretanja: na primjer, najsporiji Saturn se smatrao najudaljenijim od nas, zatim su (redom približavanja Zemlji) otišli Jupiter i Mars; Ispostavilo se da je Mjesec najbliže nebesko tijelo Zemlji. Poteškoće ove sheme bile su povezane sa Suncem, Merkurom i Venerom, budući da su sva ova tijela imala iste sideralne periode (u smislu korištenom u drevnoj astronomiji), jednake jednoj godini. Ova poteškoća je lako rešena u heliocentričnom sistemu, gde se ispostavilo da je jedna godina jednaka periodu Zemljinog kretanja; u isto vrijeme, periodi kretanja (sada - revolucija oko Sunca) Merkura i Venere išli su istim redoslijedom kao i njihove udaljenosti do novog centra svijeta, što se moglo utvrditi gore opisanom metodom.

Među neposrednim pristalicama Aristarhove hipoteze spominje se samo vavilonski Seleuk (prva polovina 2. vijeka prije Krista). Iz ovoga se obično zaključuje da heliocentrizam nije imao drugih pristalica, odnosno da ga helenska nauka nije prihvatila. Međutim, sam spomen Seleuka kao Aristarhovog sljedbenika je vrlo značajan, jer znači prodor heliocentrizma čak i na obalama Tigra i Eufrata, što samo po sebi svjedoči o širokoj popularnosti ideje o \u200b\ u200b kretanje Zemlje. Štaviše, Sekst Empirik spominje Aristarhove sljedbenike u množini. Prilično simpatična referenca na Aristarhovu hipotezu u Arhimedovom Psammitu (glavnom izvoru naših informacija o ovoj hipotezi) sugerira da Arhimed barem nije isključio ovu hipotezu. Brojni autori su se zalagali za rašireni heliocentrizam u antici. Moguće je, posebno, da je geocentrična teorija kretanja planeta, izložena u Ptolemejevom Almagestu, revidirani heliocentrični sistem. Italijanski matematičar Lucio Russo (Lucio Russo) dao je niz dokaza o razvoju u helenističkoj eri dinamike heliocentričnog sistema zasnovanog na opšta ideja o zakonu inercije i o privlačenju planeta prema suncu.

Međutim, Grci su na kraju napustili heliocentrizam. glavni razlog može doći do opšte krize nauke koja je počela posle 2. veka pre nove ere. e. Astrologija zauzima mjesto astronomije. Filozofijom dominira misticizam ili otvoreni religiozni dogmatizam: stoicizam, kasnije neopitagoreizam i neoplatonizam. S druge strane, onih nekoliko filozofskih škola koje općenito ispovijedaju racionalizam (epikurejci, skeptici) imaju jednu zajednička karakteristika: nevjera u mogućnost poznavanja prirode. Tako su Epikurejci, čak i nakon Aristotela i Aristarha, smatrali da je nemoguće odrediti pravi razlog faze mjeseca i smatrao je da je Zemlja ravna. U takvoj atmosferi, vjerske optužbe poput onih protiv Aristarha mogle bi navesti astronome i fizičare, čak i ako su bili pristalice heliocentrizma, da se pokušaju suzdržati od javnog objavljivanja svojih stavova, što bi na kraju moglo dovesti do njihovog zaborava.

Geocentrični sistem svijeta (stranica iz knjige iz 1552.)

Za naučne argumente u prilog nepokretnosti i centralnosti Zemlje, koje su iznijeli starogrčki astronomi, pogledajte članak Geocentrični sistem svijeta.

Nakon 2. vijeka n.e. e. u helenističkom svijetu geocentrizam je bio čvrsto utemeljen, zasnovan na filozofiji Aristotela i planetarnoj teoriji Ptolomeja, u kojoj je kretanje planeta u obliku petlje objašnjeno kombinacijom deferenta i epicikla. "Fizički" temelj Ptolomejeve teorije bila je aristotelova teorija o kristalnim nebeskim sferama koje su nosile planete. Bitna karakteristika Aristotelovog učenja bila je oštra suprotnost "supralunarnog" i "sublunarnog" svijeta. Supralunarni svijet (gdje su pripadala sva nebeska tijela) smatran je idealnim svijetom, koji nije podložan nikakvim promjenama. Naprotiv, sve što se nalazilo u sublunarnom području, uključujući i Zemlju, smatralo se podložnim stalnim promjenama, propadanju.

Suštinska karakteristika Ptolomejeve teorije bilo je djelomično odbacivanje principa uniformnosti kosmičkih kretanja: centar epicikla se kreće duž deferenta promjenjivom brzinom, iako se ugaona brzina promatrana iz posebne ekscentrično locirane točke (ekvanta) uzimala u obzir. nepromijenjen.

4.2. Srednje godine

Sistem svijeta u kojem se Merkur i Venera okreću oko Sunca (slika 1573)

U srednjem vijeku, heliocentrični sistem svijeta bio je praktično zaboravljen. Neka ozloglašenost je stekla ideju da se Merkur i Venera okreću oko Sunca, koje se zauzvrat okreće oko Zemlje. Vjerovatno su srednjovjekovni autori saznali za ovu teoriju iz djela latinskog autora prve polovine 5. vijeka, Marcianusa Capella, "Brak Merkura i Filologije", koji je bio veoma popularan u ranom srednjem vijeku.

Brojni istraživači pronalaze tragove heliocentrizma u nekim planetarnim teorijama velikog indijskog astronoma Aryabhata (5. vek nove ere). Tako, izvanredni matematičar i istoričar nauke Bartel van der Vaerden primećuje sledeće dokaze da su ove teorije bile zasnovane na heliocentričnoj teoriji:

1. Aryabhata je smatrao da se Zemlja rotira oko svoje ose. U čisto geocentričnom sistemu, nema potrebe za tim, jer dnevna rotacija Zemlje ni na koji način ne pojednostavljuje sistem svijeta. Naprotiv, u heliocentričnom sistemu ova rotacija je neophodna. Prelaskom od heliocentrizma do geocentrizma, aksijalna rotacija Zemlje može se ili sačuvati ili odbaciti, u zavisnosti od ličnih stavova istraživača.
2. U jednoj od teorija Aryabhata (tzv. "ponoćni sistem"), parametri deferenta Venere tačno se poklapaju sa parametrima geocentrične orbite Sunca. Tako bi trebalo da bude u heliocentričnom sistemu, jer su obe ove krive zapravo odraz Zemljine orbite oko Sunca.
3. Među parametrima svojih planetarnih teorija, Aryabhata navodi heliocentrične periode kretanja planeta, uključujući Merkur i Veneru.

Trenutno je dominantna tačka gledišta da je izvor srednjovjekovne indijske astronomije grčka pre-Ptolemejska astronomija. Prema Van der Waerdenu, Grci su imali heliocentričnu teoriju, razvijenu do te mjere da su mogli predvidjeti efemeride, koja je zatim prerađena u geocentričnu, slično onome što je Tycho Brahe uradio s kopernikanskom teorijom. Ova revidirana teorija neizbježno mora biti teorija epiciklusa, budući da se u referentnom okviru povezanom sa Zemljom, kretanje planeta objektivno događa prema kombinaciji kretanja duž deferenta i epiciklusa. Nadalje, prema van der Waerdenu, prodrla je u Indiju. Sam Aryabhata i kasniji astronomi možda nisu bili svjesni heliocentrične osnove ove teorije. Nakon toga, prema van der Waerdenu, ova teorija je prešla na muslimanske astronome, koji su sastavili "Shah Tables" - planetarne efemeride koje se koriste za astrološka predviđanja.

Nicholas Orem

Al-Biruni je saosećajno govorio o Ariabhatinoj pretpostavci o dnevnoj rotaciji Zemlje. Ali on se sam, očigledno, na kraju naginjao nepokretnosti Zemlje.

Određeni broj astronoma muslimanskog istoka raspravljao je o teorijama kretanja planeta, alternativa ptolemejskoj. Međutim, glavni predmet njihove kritike bio je ekvantizam, a ne geocentrizam. Neki od ovih učenjaka (na primjer, Nasir al-Din al-Tusi) također su kritizirali Ptolomejeve empirijske argumente za nepokretnost Zemlje, smatrajući ih neadekvatnim. Ali u isto vrijeme, oni su ostali pristalice nepokretnosti Zemlje, jer je to odgovaralo Aristotelovoj filozofiji.

Izuzetak su astronomi Samarkandske škole, koju je osnovao Ulugbek u prvoj polovini 15. vijeka. Tako je al-Kushchi odbacio Aristotelovu filozofiju kao fizičku osnovu astronomije i smatrao je da je Zemljina rotacija oko svoje ose fizički moguća. Postoje indicije da su neki od astronoma iz Samarkanda razmatrali mogućnost ne samo aksijalne rotacije Zemlje, već i kretanja njenog centra, a takođe su razvili teoriju u kojoj se smatra da se Sunce okreće oko Zemlje, ali da se sve planete okreću. oko Sunca (geoheliocentrični sistem sveta).

U Evropi se o mogućnosti rotacije Zemlje oko svoje ose raspravlja još od 12. veka. U drugoj polovini 13. stoljeća ovu hipotezu spominje Toma Akvinski, zajedno sa idejom progresivnog kretanja Zemlje (bez preciziranja centra kretanja). Obje hipoteze su odbačene iz istih razloga kao i Aristotelove. Hipoteza o aksijalnoj rotaciji Zemlje izazvala je duboku diskusiju među predstavnicima Pariske škole u 14. veku (Jean Buridan i Nicholas Oresme). Iako je u toku ovih rasprava pobijen niz argumenata protiv pokretljivosti Zemlje, konačna presuda je bila u korist njene nepokretnosti.

4.3. Rana renesansa

Na početku renesanse, pokretljivost Zemlje je tvrdio Nikola Kuzanski, ali je njegova rasprava bila čisto filozofska, nije bila vezana za objašnjenje specifičnih astronomskih fenomena: najvjerovatnije je mislio na translacijsko kretanje oko loše definiranog i stalno pokretnog centar. Leonardo da Vinci je govorio prilično nejasno o ovoj temi. Oba ova mislioca su Zemlju u principu smatrala identičnom po prirodi sa nebeskim tijelima.

Godine 1450. pojavio se latinski prijevod Arhimedovog Psamita, koji spominje heliocentrični sistem Aristarha sa Samosa. Regiomontan, vodeći evropski astronom renesanse, dobro je poznavao ovo djelo, koji je za vrijeme svog boravka u Italiji ručno prepisao čitav Arhimedov traktat. U privatnoj korespondenciji je napomenuo da "kretanje zvijezda mora pretrpjeti male promjene zbog kretanja Zemlje"; možda je jednostavno prenosio Aristarhov argument, čije je stavove mogao znati kroz Psamit. Ponekad mu se pripisuje i pretpostavka rotacije Zemlje oko svoje ose, takođe izražena u privatnom pismu. Međutim, u svojim objavljenim spisima, Regiomontan je ostao geocentričan.

Kretanje Zemlje spominje se i na prijelazu iz 15. u 16. vijek. O ovoj hipotezi je 1499. godine raspravljao italijanski profesor Francesco Capuano, pri čemu je mislio ne samo na rotacijsko, već i na translacijsko kretanje Zemlje (bez preciziranja centra kretanja). Obje hipoteze su odbačene iz istih razloga kao i Aristotela i Tome Akvinskog. Godine 1501. talijanski matematičar Giorgio Valla spomenuo je pitagorejsku doktrinu o kretanju Zemlje oko Centralne vatre i tvrdio da se Merkur i Venera okreću oko Sunca.

4.4. Copernicus

Nikola Kopernik

Konačno, heliocentrizam je oživljen tek u 16. veku, kada je poljski astronom Nikola Kopernik razvio teoriju kretanja planeta oko Sunca zasnovanu na Pitagorinom principu ravnomernih kružnih kretanja. Rezultate svog rada objavio je u knjizi O revolucijama nebeskih sfera, objavljenoj 1543. godine. Jedan od razloga za povratak heliocentrizmu bilo je Kopernikovo neslaganje sa ptolomejevskom teorijom ekvanta; osim toga, smatrao je nedostatkom svih geocentričnih teorija to što one ne dozvoljavaju da se odredi "oblik svijeta i proporcionalnost njegovih dijelova", odnosno razmjera planetarnog sistema. Nije jasno kakav je uticaj Aristarh imao na Kopernika (u rukopisu svoje knjige Kopernik je pomenuo Aristarhov heliocentrizam, ali je ta referenca nestala u poslednjem izdanju knjige).

Kopernik je verovao da Zemlja ima tri kretanja:

1. Rotacija oko ose sa periodom od jednog dana, što rezultira dnevnom rotacijom nebeske sfere;
2. Kretanje oko Sunca sa periodom od godinu dana, što rezultira nazadnim kretanjima planeta;
3. Takozvano deklinarno kretanje sa periodom od oko godinu dana takođe dovodi do toga da se Zemljina os kreće približno paralelno sa sobom (blaga nejednakost u periodu drugog i trećeg kretanja se manifestuje u predekvinocijama).

Kopernikova teorija kretanja vanjskih planeta. S - Sunce, P - planeta, U - centar orbite planete. UEDP četvorougao je ostao jednakokraki trapez. Kretanje planete iz tačke E ekvanta izgleda ravnomerno (ugao između segmenta EP i linije apside SO menja se jednoliko). Dakle, ova tačka igra približno istu ulogu u Kopernikanskom sistemu kao tačka ekvanta u Ptolomejevom sistemu.

Kopernik nije samo objasnio razloge nazadnih kretanja planeta, on je izračunao udaljenosti planeta od Sunca i periode njihovih revolucija. Kopernik je objasnio zodijakalnu nejednakost u kretanju planeta činjenicom da je njihovo kretanje kombinacija kretanja u velikim i malim krugovima, slično kao što su srednjovekovni astronomi Istoka objašnjavali ovu nejednakost - likovima revolucije Maraga (npr. , Kopernikova teorija kretanja vanjskih planeta poklopila se sa teorijom Al-Urdija, teorijom kretanja Merkura - sa teorijom Ibn ash-Shatira, ali samo u heliocentričnom referentnom okviru).

Međutim, kopernikanska teorija se ne može u potpunosti nazvati heliocentričnom, jer je Zemlja u njoj dijelom zadržala poseban status:

• centar planetarnog sistema nije bilo sunce, već centar Zemljine orbite;
• od svih planeta, Zemlja se jedina kretala jednoliko po svojoj orbiti, dok je orbitalna brzina ostalih planeta varirala.

Kopernik je očigledno zadržao verovanje u postojanje nebeskih sfera koje nose planete. Dakle, kretanje planeta oko Sunca objašnjeno je rotacijom ovih sfera oko njihovih osa.

Prva štampana slika Sunčevog sistema (stranica iz Kopernikove knjige)

Ipak, dat mu je poticaj za daljnji razvoj heliocentrične teorije kretanja planeta, pratećih problema mehanike i kosmologije. Proglašavajući Zemlju jednom od planeta, Kopernik je eliminisao oštar jaz između "supralunarnog" i "sublunarnog" sveta, karakterističan za Aristotelovu filozofiju.

4.5. Prvi Kopernikanci i njihovi protivnici

Vodeći trend u percepciji Kopernikove teorije tokom 16. veka bila je upotreba matematičkog aparata njegove teorije za astronomske proračune i gotovo potpuno zanemarivanje njegove nove, heliocentrične kosmologije. Početak ovog trenda dao je predgovor Kopernikovoj knjizi, koji je napisao njen izdavač, luteranski teolog Andreas Ozijander. Osiander piše da je kretanje Zemlje pametan računski trik, ali Kopernika ne treba shvatiti doslovno. Pošto Ozijander nije naveo svoje ime u predgovoru, mnogi su u 16. veku verovali da je to mišljenje samog Nikole Kopernika. Knjigu Kopernika proučavali su astronomi sa Univerziteta u Vitenbergu, od kojih je najpoznatiji Erazmo Reingold, koji je pozdravio odbijanje autora Kopernika od ekvanta i sastavio nove tabele kretanja planeta (Pruske tablice) na osnovu njegove teorije. . Ali ono glavno što Kopernik ima - novi kosmološki sistem - čini se da ni Reinhold ni drugi astronomi iz Wittenberga nisu primijetili.

Gotovo jedini naučnici u prve tri decenije nakon objavljivanja knjige O rotacijama nebeskih sfera koji su prihvatili teoriju Kopernika bili su njemački astronom Georg Joachim Retik, koji je svojevremeno sarađivao s Kopernikom, smatrao se njegovim učenikom i čak objavio (i prije Kopernika, 1540.) djelo u kojem je novi sistem svijeta, kao i astronom i geodet Gemma Frisia. Kopernikov prijatelj, biskup Tiedemann Giese, takođe je bio Kopernikov pristalica.

I to tek 70-ih - 90-ih godina XVI vijeka. astronomi su počeli pokazivati ​​interesovanje za novi sistem svijeta. To navode i brane astronomi Thomas Digges, Christoph Rothmann i Michael Möstlin, fizičar Simon Stevin, filozof Giordano Bruno; teolog Diego de Zuniga koristi ideju kretanja Zemlje da protumači neke od riječi Biblije. Moguće je da su među heliocentriste ovog perioda pripadali i poznati naučnici Giambatista Benedetti, William Gilbert, Thomas Harriot. Neki autori, odbacujući translatorno kretanje Zemlje, prihvatili su njenu rotaciju oko svoje ose: astronom Nicholas Reimers Baer, ​​poznat i kao Ursus, filozof Francesco Patrici.

Tada počinju da se pojavljuju prvi. negativne povratne informacije o Kopernikovoj teoriji. Najautoritativniji protivnici heliocentrizma u 16. i ranom 17. stoljeću bili su astronomi Tycho Brahe i Christopher Clavius, matematičar Francois Viet i filozof Francis Bacon.

Protivnici heliocentrične teorije imali su dvije vrste argumenata.

(A) Protiv rotacije Zemlje oko svoje ose. Naučnici iz 16. stoljeća već su mogli procijeniti linearnu brzinu rotacije: oko 500 m/s na ekvatoru.

• Rotirajući, Zemlja bi iskusila kolosalne centrifugalne sile koje bi je neminovno rastrgale.
• Kada bi se Zemlja rotirala, svi svjetlosni objekti na njenoj površini bi se raspršili u svim smjerovima Kosmosa.
• Kada bi se Zemlja rotirala, svaki bačeni predmet bi skrenuo prema zapadu, a oblaci bi plutali, zajedno sa Suncem, od istoka prema zapadu.
• Nebeska tijela se kreću jer su napravljena od nemjerljive tanke materije, ali koja sila može natjerati ogromnu tešku Zemlju da se kreće?

Svjetski sistem Tycho Brahea.

Ovi argumenti su bili zasnovani na aristotelovoj mehanici opšte prihvaćenoj tih godina. Izgubili su svoju moć tek nakon otkrića zakona ispravne, Newtonove mehanike. S druge strane, takvi fundamentalni koncepti ove nauke kao što su centrifugalna sila, relativnost, inercija pojavili su se u velikoj mjeri opovrgavanjem ovih argumenata geocentrista.

(B) Protiv kretanje napred Zemlja.

• Nema poboljšanja u tačnosti pruskih tablica u odnosu na Alfonsine tablice zasnovane na ptolemejskoj teoriji.
• Odsustvo godišnjih paralaksa zvijezda.

Da bi opovrgli drugi argument, heliocentristi su morali pretpostaviti ogromnu udaljenost zvijezda. Tycho Brahe je prigovorio tome da se u ovom slučaju zvijezde ispostavljaju neobično velike, veće od orbite Saturna. Ova procjena je proizašla iz njegove definicije ugaonih veličina zvijezda: uzeo je da je prividni prečnik zvijezda prve magnitude oko 2-3 lučne minute.

Tycho Brahe je predložio kompromisni geo-heliocentrični sistem svijeta, u kojem je nepokretna Zemlja u centru svijeta, Sunce, Mjesec i zvijezde kruže oko nje, ali se planete okreću oko Sunca. Od kraja XVI veka. upravo ovaj kombinovani sistem sveta (u suštini modernizovani oblik geocentrične teorije) postaje glavni konkurent heliocentrizmu.

4.6. Kepler

Johannes Kepler

Izuzetan doprinos razvoju heliocentričnih koncepata dao je njemački astronom Johannes Kepler. Još od studentskih godina (krajem 16. vijeka) bio je uvjeren u valjanost heliocentrizma s obzirom na sposobnost ove doktrine da da prirodno objašnjenje za nazadna kretanja planeta i sposobnost izračunavanja razmjera. planetarnog sistema na njegovoj osnovi. Kepler je nekoliko godina radio s Tychoom Braheom, najvećim opservacijskim astronomom, a potom je preuzeo njegovu arhivu opservacijskih podataka. Tokom analize ovih podataka, pokazavši izuzetnu fizičku intuiciju, Kepler je došao do sljedećih zaključaka:

1. Orbita svake od planeta je ravna kriva, a ravni svih planetarnih orbita se ukrštaju na Suncu. To je značilo da je Sunce bilo u geometrijskom centru planetarnog sistema, dok je Kopernik imao centar Zemljine orbite. Između ostalog, ovo je omogućilo prvi put da se objasni kretanje planeta okomito na ravan ekliptike. Sam koncept orbite je, očigledno, takođe prvi uveo Kepler, jer je čak i Kopernik verovao da se planete transportuju pomoću čvrstih sfera, kao kod Aristotela.
2. Zemlja se kreće po svojoj orbiti neravnomjerno. Tako je po prvi put Zemlja dinamički izjednačena sa svim ostalim planetama.
3. Svaka planeta se kreće po elipsi sa Suncem u jednom od njegovih žarišta (Keplerov prvi zakon).
4. Kepler je otkrio zakon površina (Keplerov II zakon): segment koji povezuje planetu i Sunce opisuje jednaka područja u jednakim vremenskim periodima. Kako se i udaljenost planete od Sunca mijenjala (prema prvom zakonu), to je rezultiralo promjenjivom brzinom planete u njenoj orbiti. Uspostavivši svoja prva dva zakona, Kepler je po prvi put napustio dogmu o jednoličnim kružnim kretanjima planeta, koja je dominirala umovima istraživača još od pitagorejskih vremena. Štaviše, za razliku od ekvantnog modela, brzina planete je varirala u zavisnosti od udaljenosti od Sunca, a ne od neke bestjelesne tačke. Tako se pokazalo da je Sunce ne samo geometrijski, već i dinamički centar planetarnog sistema.
5. Kepler je izveo matematički zakon (Keplerov III zakon) koji je povezao periode okretanja planeta i veličine njihovih orbita: kvadrati perioda okretanja planeta povezani su kao kocke velikih polu osi njihovih putanja. . Po prvi put, pravilnost strukture planetarnog sistema, u čije su postojanje sumnjali već stari Grci, dobila je matematičku formalizaciju.

Na osnovu zakona planetarnog kretanja koje je otkrio, Kepler je sastavio tabele kretanja planeta (Rudolfinove tablice), koje su po tačnosti daleko iza sebe ostavile sve ranije sastavljene tabele.

4.7. Galileo

Galileo Galilei

U isto vrijeme kad i Kepler, na drugom kraju Evrope, u Italiji, radio je Galileo Galilei, pružajući dvostruku podršku heliocentričnoj teoriji. Prvo, uz pomoć teleskopa koji je izumio, Galileo je napravio niz otkrića, bilo posredno potvrđujući Kopernikovu teoriju, ili izbijajući tlo ispod nogu svojih protivnika - Aristotelovih pristalica:

1. Površina Mjeseca nije glatka, kao što priliči nebeskom tijelu u Aristotelovim učenjima, već ima planine i udubljenja, poput Zemlje. Osim toga, Galileo je objasnio pepeljastu svjetlost mjeseca refleksijom sunčeve svjetlosti od Zemlje. Kao rezultat toga, Zemlja je postala tijelo slično Mjesecu u svim aspektima. Kontradikcija između zemaljskog i nebeskog, koju je postulirao Aristotel, je eliminisana.
2. Četiri Jupiterova mjeseca (kasnije nazvana Galilejevom). Tako je opovrgao tvrdnju da se Zemlja ne može okretati oko Sunca, budući da se Mjesec sam vrti oko njega (ovu su tezu često iznosili Kopernikovi protivnici): Jupiter je očigledno morao da se okreće ili oko Zemlje (kao kod Ptolomeja i Aristotela). ) ili oko Sunca (kao Aristarh i Kopernik).
3. Promjena faza Venere, što ukazuje da se Venera okreće oko Sunca.
4. Galileo je ustanovio da se Mliječni put sastoji od velikog broja zvijezda koje se ne mogu razlikovati golim okom. Ovo otkriće se nikako nije uklapalo u kosmologiju Aristotela, ali je bilo sasvim kompatibilno s Kopernikovom teorijom, iz koje je slijedila ogromna udaljenost zvijezda.
5. Galileo je bio jedan od prvih koji je otkrio sunčeve pjege. Zapažanja na pjegama dovela su Galilea do zaključka da se Sunce rotira oko svoje ose. Samo postojanje mrlja i njihova stalna varijabilnost opovrgnula je Aristotelovu tezu o "savršenosti" nebesa.
6. Galileo je pokazao da se prividne veličine planeta u različitim konfiguracijama (na primjer, u opoziciji i u konjunkciji sa Suncem) mijenjaju u takvom omjeru, kao što slijedi iz teorije Kopernika.
7. Naprotiv, kada se zvijezde promatraju kroz teleskop, njihove prividne veličine se ne mijenjaju. Ovaj zaključak opovrgnuo je jedan od glavnih argumenata Tychoa Brahea, koji se sastojao u ogromnoj veličini zvijezda, koja proizlazi iz neuočljivosti njihovih godišnjih paralaksa. Galileo je zaključio da se pri posmatranju zvijezda kroz teleskop njihova prividna veličina ne mijenja, pa je stoga Braheova procjena ugaonih veličina zvijezda jako pretjerana.

Drugi pravac Galilejeve aktivnosti bilo je uspostavljanje novih zakona dinamike. Otkrili su inerciju i princip relativnosti, što je omogućilo da se eliminišu tradicionalni prigovori protivnika heliocentrizma: ako se Zemlja kreće, zašto to ne primjećujemo?

4.8. Nakon Keplera i Galilea

Heliocentrični sistem svijeta (iz Selenografije Jana Heveliusa, 1647.)

Našavši se u istom kopernikanskom taboru kao i Kepler, Galileo nikada nije prihvatio njegove zakone o kretanju planeta. Ovo važi i za druge heliocentriste prve trećine 17. veka, kao što je holandski astronom Filip van Lansberg. Međutim, astronomi kasnijeg vremena mogli su jasno provjeriti tačnost Keplerianovih Rudolfinskih tablica. Dakle, jedno od Keplerovih predviđanja bilo je prolazak Merkura preko solarnog diska 1631. godine, što je francuski astronom Pjer Gasendi zapravo uspeo da primeti. Keplerove tabele je dodatno usavršio engleski astronom Jeremy Horrocks, koji je predvidio prolazak Venere preko Sunčevog diska 1639. godine, što je takođe posmatrao zajedno sa drugim engleskim astronomom, Williamom Crabtreejem.

Međutim, čak ni fenomenalna tačnost Keplerove teorije (koju je u velikoj meri usavršio Horrocks) nije ubedila geocentrične skeptike, budući da su mnogi problemi heliocentrične teorije ostali nerešeni. Prije svega, to je problem godišnjih paralaksa zvijezda, za kojima se tragalo tokom cijelog 17. stoljeća. Uprkos značajnom povećanju tačnosti mjerenja (koje je postignuto korištenjem teleskopa), ova pretraživanja su ostala neuvjerljiva, što je pokazalo da su zvijezde još dalje nego što su Kopernik, Galileo i Kepler sugerirali. To je, zauzvrat, ponovo stavilo na dnevni red problem veličine zvijezda, napomenuo je Tycho Brahe. Tek krajem 17. stoljeća naučnici su shvatili da je ono što su uzeli za diskove zvijezda zapravo čisto instrumentalni efekat (Airy disk): zvijezde imaju tako male ugaone dimenzije da se njihovi diskovi ne mogu vidjeti čak ni najmoćnijim teleskopima.

Osim toga, i dalje su postojali fizički prigovori na kretanje Zemlje, zasnovani na Aristotelovoj mehanici. Galilejeve ideje o inerciji i relativnosti nisu ubedile sve naučnike 17. veka. Među protivnicima heliocentrizma isticao se jezuita Ričioli, zasluženo poznati astronom svog vremena. U svom temeljnom djelu Novi Almagest naveo je i raspravljao o 49 dokaza u korist Kopernika i 77 protiv (što ga, međutim, nije spriječilo da jedan od lunarnih kratera nazove po Koperniku).

Glavni konkurent heliocentrične teorije u to vrijeme više nije bila Ptolomejeva teorija, već geoheliocentrični sistem svijeta, dopunjen pretpostavkom o eliptičnim orbitama. Iako su Kopernikanski sistem podržavali brojni istaknuti naučnici 17. veka (uključujući Otto von Guericke, Ismael Bulliald, Christian Huygens, Gilles Roberval, Robert Hooke), brojčana superiornost je ostala na strani njihovih protivnika. Sve do kraja 17. veka mnogi naučnici su jednostavno odbijali da biraju između ovih hipoteza, ističući da su, sa stanovišta posmatranja, heliocentrični i geoheliocentrični sistem sistema ekvivalentni; naravno, ostajući na takvoj tački gledišta, bilo je nemoguće razviti dinamiku planetarnog sistema. Među pristalicama ovog "pozitivističkog" gledišta bili su, na primjer, Giovanni Domenico Cassini, Ole Römer, Blaise Pascal.

Treba dodati da u sporovima sa geocentristima pristalice Aristarha i Kopernika nikako nisu bile ravnopravne, jer je prvi imao autoritet kao Crkva (posebno u katoličkim zemljama) na strani prvih.

4.9. Heliocentrizam i religija

4.9.1. Kretanje Zemlje u svjetlu Svetog pisma

Gotovo odmah nakon što je heliocentrični sistem predstavljen, uočeno je da je u suprotnosti sa nekim odlomcima iz Svetog pisma. Na primjer, odlomak iz jednog psalama

Zemlju ste postavili na čvrste temelje; ona se neće pokolebati dovijeka.

naveden kao dokaz nepokretnosti zemlje. Nekoliko drugih odlomaka je citirano u prilog ideji da se Sunce, a ne Zemlja, kreće dnevno. Među njima, na primjer, jedan odlomak iz Propovjednika:

Sunce izlazi i sunce zalazi, i žuri na svoje mjesto gdje izlazi.

Odlomak iz knjige Isusa Navine bio je veoma popularan:

Isus je pozvao Gospoda na dan kada je Gospod predao Amoreje u ruke Izraela, kada ih je potukao u Gibeonu, i bili su tučeni pred sinovima Izraelovim, i rekao pred Izraelcima: Stani, sunce je iznad Gibeona, a mjesec je nad dolinom Avalona. !

Pošto je naredba za zaustavljanje data Suncu, a ne Zemlji, iz toga se zaključilo da je Sunce ono koje je napravilo dnevni pokret. Vjerski argumenti privukli su ne samo katoličke i protestantske vođe, već i profesionalne astronome (Tycho Brahe, Christopher Clavius, Giovanni Battista Riccioli i drugi) da učvrste svoju poziciju.

Zagovornici rotacije Zemlje branili su se u dva smjera. Prvo su istakli da je Biblija napisana na jeziku razumljivom običnim ljudima, a ako bi njeni autori dali naučno jasne formulacije, ne bi mogla ispuniti svoju glavnu vjersku misiju. Osim toga, napomenuto je da neke odlomke Biblije treba tumačiti alegorijski (vidi članak Biblijski alegorizam). Dakle, Galileo je primijetio da ako se Sveto pismo shvati potpuno doslovno, onda se ispostavi da Bog ima ruke, da je podložan emocijama kao što je bijes, itd. Općenito, glavna ideja branitelja doktrine pokreta Zemlje je bila da nauka i religija imaju različite ciljeve: nauka razmatra fenomene materijalnog sveta, vođena argumentima razuma, cilj religije je moralno poboljšanje čoveka, njegovo spasenje. Galileo je s tim u vezi citirao kardinala Baronija da Biblija uči kako se uzdići na nebo, a ne kako su raspoređeni.

4.9.2. katolička crkva

Galileo pred sudom inkvizicije

Najdramatičnija je bila istorija interakcije heliocentričnog sistema sa Katoličkom crkvom. Međutim, Crkva je isprva na novi razvoj astronomije reagirala prilično povoljno, pa čak i s određenim zanimanjem. Davne 1533. u Vatikanu se čuo izvještaj o Kopernikanskom sistemu, koji je iznio poznati orijentalist Johann Albert Widmanstadt; U znak zahvalnosti, papa Klement VII, koji je bio prisutan, predao je govorniku vrijedan starogrčki rukopis. Tri godine kasnije, kardinal Nikolaj Šomberg napisao je pismo divljenja Koperniku, u kojem je snažno preporučio da se knjiga koja detaljno opisuje njegovu teoriju objavi što je pre moguće. Njegov bliski prijatelj, biskup Tiedemann Giese, insistirao je na Koperniku da objavi novi sistem svijeta.

Međutim, već u prvim godinama nakon objavljivanja Kopernikove knjige, jedan od visokih vatikanskih zvaničnika, upravnik papinske palače Bartolomeo Spina tražio je zabranu heliocentričnog sistema, ali nije imao vremena da ostvari svoj cilj zbog teške bolesti i smrti. Slučaj je nastavio njegov prijatelj, teolog Giovanni Maria Tolozani, koji je u posebno napisanom eseju naveo opasnost od heliocentrizma za vjeru.

Međutim, u narednih nekoliko decenija Kopernikova teorija nije privukla veliku pažnju katoličkih teologa: bilo zbog svoje niske popularnosti u Italiji (Knjiga Kopernika je objavljena u Nemačkoj), bilo u vezi sa potrebom da se razjasni pokret Sunca i Mjeseca za predstojeće kalendarske reforme; moguće je da je budnost katoličkih teologa bila otupljena Ozijanderovim predgovorom. Teolozi su počeli da shvataju opasnost novog svetskog sistema za Crkvu tek krajem 16. veka. Dakle, biblijski argumenti u prilog nepokretnosti Zemlje čuli su se na suđenju Giordanu Brunu, iako vjerovatno nisu odigrali presudnu ulogu u njegovom tragičnom raspletu.

Međutim, glavni val vjerskih optužbi protiv heliocentrizma porastao je nakon (i kao rezultat) Galilejevih teleskopskih otkrića. Pokušaji odbrane heliocentrizma od optužbi za kontradiktornost Svetom pismu bili su lično Galileo i katolički redovnik Paolo Foscarini. Međutim, od 1616. godine, kada je Kopernikova knjiga uvrštena u indeks zabranjenih knjiga „prije ispravljanja“, podvrgnutih cenzuri (1620.), Katolička crkva je počela razmatrati svaki pokušaj da se heliocentrična teorija proglasi stvarnim odrazom kretanja planete (i ne samo matematički model) u suprotnosti sa osnovnim odredbama dogme.

U drugoj polovini 20-ih godina 17. vijeka Galileo je smatrao da se situacija postepeno razbija i objavio je svoje poznato djelo „Dijalozi o dva glavna sistema svijeta, ptolemejskom i kopernikanskom” (1632.). Iako je cenzura dozvoljavala objavljivanje “Dijaloga”, vrlo brzo je papa Urban VIII knjigu smatrao jeretičkom, a Galileo je izveden pred sud inkvizicije. Godine 1633. bio je primoran da se javno odrekne svojih stavova.

Suđenje Galileju imalo je negativan uticaj kako na razvoj nauke, tako i na autoritet Katoličke crkve. Rene Descartes je bio primoran da odbije da objavi svoje djelo o sistemu svijeta, Gilles Roberval i Ismael Bulliald su odgodili objavljivanje već gotovih djela. Mnogi naučnici su se suzdržali od izražavanja svog pravog mišljenja iz straha od progona inkvizicije, vjerovatno uključujući Giovannija Borellija i Pierrea Gasendija. Neki drugi astronomi (uglavnom jezuiti, uključujući Ricciolija) iskreno su vjerovali da je crkvena zabrana heliocentrizma odlučujući argument u korist geocentrizma, koji nadmašuje sve naučne argumente; može se pretpostaviti da bi, da nije bilo ove zabrane, oni dali mnogo veći doprinos razvoju teorijske astronomije u 17. veku.

U Francuskoj, međutim, zabrana heliocentričnog sistema nije ratifikovana i postepeno se proširila među naučnicima.

4.9.3. protestanti

Još za života Kopernika, vođe protestanata Luther, Melanchthon i Calvin su govorili protiv heliocentrizma, izjavljujući da je ova doktrina u suprotnosti sa Svetim pismom. Martin Luther je, na primjer, rekao o Koperniku u privatnom razgovoru:

Ovaj ludak želi da preokrene svu astronomsku nauku, ali Sveto pismo nam kaže da je Jošua naredio da se zaustavi Sunce, a ne Zemlja.

Johannes Kepler je vođama protestantskih zajednica morao da odgovori na pitanja o kompatibilnosti heliocentričnog sistema sa Svetim pismom.

Međutim, okruženje je bilo mnogo liberalnije u protestantskim zemljama nego u katoličkim zemljama, posebno u Britaniji. Opozicija katolicima, kao i nedostatak jedinstvenog vjerskog vodstva među protestantima, možda su ovdje odigrali određenu ulogu. Kao rezultat toga, protestantske zemlje (zajedno sa Francuskom) postale su vođe naučne revolucije 17. stoljeća.

4.9.4. Ruska pravoslavna crkva

Sveštenstvo Ruske pravoslavne crkve kritikovalo je heliocentrični sistem sveta sve do početka 20. veka. Do 1815. godine, uz odobrenje cenzure, izlazi školski priručnik Uništenje Kopernikanskog sistema, u kojem je autor heliocentrični sistem nazvao "lažnim filozofskim sistemom" i "nečuvenim mišljenjem". Uralski episkop Arsenije je u pismu od 21. marta 1908. godine savetovao nastavnike da, prilikom upoznavanja učenika sa Kopernikovim sistemom, ne daju „bezuslovnu pravdu“, već da ga uče „kao neku basnu“. Najnoviji rad, koja je kritikovala heliocentrični sistem, bila je knjiga koju je 1914. objavio sveštenik Job Nemcev Krug zemlje je nepomičan, ali sunce hoda, u kojem je Kopernikanski sistem "pobijen" uz pomoć tradicionalnih citata iz Biblije.

4.9.5. Judaizam

Pojava Kopernikanskog sistema nije naišla na naročito vatreni otpor, jer među Jevrejima Ptolomejev sistem i Aristotelova filozofija nikada nisu uvedeni u dogmu, već su, naprotiv, naišli na otpor. Prvi jevrejski pisci nakon Kopernika su mu simpatični: Maharal iz Praga, David Hans i Joseph Delmedigo [provjerite link] Naknadna jevrejska literatura 18. veka bila je generalno pozitivna o heliocentričnom sistemu: r. Jonathan ben Yosef iz Rozhany, Israel Halevi, Baruch ben Yaakov Shik. [provjerite link]

Međutim, kako se shvatilo da je Kopernikanski sistem u suprotnosti ne samo sa Ptolomejem, već i sa Talmudom i jednostavnim značenjem Biblije, pojavili su se protivnici Kopernikanskog sistema. Na primjer, r. Tuvia Hacohen iz Metza naziva Kopernika "prvorođencem Sotone", jer je u suprotnosti sa stihovima iz Propovjednika: "Ali zemlja stoji zauvijek" (Propovjednik 1:4).

Kasnije se direktni napadi na heliocentrični sistem kod Jevreja praktično ne primećuju, ali se periodično izražavaju sumnje koliko se može verovati nauci uopšte i heliocentričnom sistemu posebno. U nekim izvorima iz 18. i 19. vijeka postoje sumnje da li je Zemlja zaista sfera u Aristotelovom smislu.

Struktura svemira prema Thomasu Diggesu

4.10. Heliocentrizam i kosmologija

Jedna od zamjerki heliocentrizmu u XVI-XVII vijeku. razmatrano je odsustvo godišnjih paralaksa zvezda. Da bi objasnio ovu kontradikciju, Kopernik (kao i raniji Aristarh) je pretpostavio da je Zemljina orbita tačka u poređenju sa udaljenostima do zvezda. Kopernik je smatrao da je univerzum neograničeno velik, ali naizgled konačan; Sunce se nalazilo u njegovom središtu. Prvi koji je u okviru heliocentrizma prešao na pogled na beskonačnost Univerzuma bio je engleski astronom Thomas Digges; vjerovao je da je van Sunčevog sistema univerzum jednolično ispunjen zvijezdama, čija priroda nije određena. Univerzum je, prema Diggesu, imao heterogenu strukturu, Sunce je ostalo u centru svijeta. Prostor izvan Sunčevog sistema je nematerijalni svijet, "Božja palata". Odlučan korak od heliocentrizma do beskonačnog svemira, ravnomjerno ispunjenog zvijezdama, napravio je talijanski filozof Giordano Bruno. Prema Brunu, kada se posmatra sa svih tačaka, svemir bi trebao izgledati otprilike isto. Od svih mislilaca New Agea, on je bio prvi koji je sugerirao da su zvijezde udaljena sunca i da su fizički zakoni isti u cijelom beskonačnom i bezgraničnom prostoru. Krajem 16. veka, Vilijam Gilbert je takođe branio beskonačnost univerzuma.

Univerzum Đordana Bruna (ilustracija iz Keplerove knjige Sažetak kopernikanske astronomije, 1618). Simbol M obeležio naš svet.

Kepler se nije složio sa ovim stavovima. Univerzum je predstavio kao loptu konačnog radijusa sa šupljinom u sredini, gde Solarni sistem. Kepler je smatrao da je sferni sloj izvan ove šupljine ispunjen zvijezdama - samosvjetlećim objektima, ali koji imaju fundamentalno drugačiju prirodu od Sunca. Jedan od njegovih argumenata je neposredna preteča fotometrijskog paradoksa. Naprotiv, Galileo je, ostavljajući otvoreno pitanje beskonačnosti svemira, smatrao da su zvijezde udaljena sunca. Sredinom - drugoj polovini XVII vijeka, ove stavove podržavali su Rene Descartes, Otto von Guericke i Christian Huygens. Huygens posjeduje prvi pokušaj da se odredi udaljenost do zvijezde (Sirius) pod pretpostavkom da je njena svjetlost jednaka sunčevoj.

Istovremeno, mnogi naučnici su vjerovali da ukupnost zvijezda zauzima samo dio prostora, izvan kojeg je praznina ili etar. Međutim, početkom 18. veka Isak Njutn i Edmond Halej zagovarali su ravnomerno popunjavanje prostora zvezdama, jer bi u slučaju konačnog sistema zvezda one neminovno padale jedna na drugu pod dejstvom uzajamnih gravitacionih sila. Tako je Sunce, ostajući centar planetarnog sistema, prestalo da bude centar sveta, čije su sve tačke bile u jednakim uslovima.

4.11. Klasična mehanika i potvrda heliocentrizma

Pojava heliocentričnog sistema uvelike je podstakla razvoj fizike. Prije svega, trebalo je odgovoriti na pitanje zašto kretanje Zemlje ljudi ne osjećaju i ne manifestiraju se u zemaljskim eksperimentima. Na tom putu su formulisane osnovne odredbe klasične mehanike: princip relativnosti i princip inercije; nije iznenađujuće što su o ovoj temi prvobitno raspravljali pristalice heliocentrizma, uključujući Digesa, Bruna i posebno Galilea; njihovi prethodnici u ovom pitanju bili su Nikolas Orem i Ali al-Kušči.

Isaac Newton

Nadalje, na osnovu ovih principa, bilo je potrebno dati dinamičko objašnjenje kretanja planeta. To je bilo praktično nemoguće učiniti u okviru geocentrizma, jer je, bez pribjegavanja kristalnim sferama, bilo nemoguće dati fizičku interpretaciju ptolemejskih epicikla. Naprotiv, u heliocentričnoj teoriji, put proučavanju dinamike planetarnog sistema otvoren je odmah nakon objavljivanja Keplerovih zakona. Kepler je prvi sugerirao da sila djeluje na planete sa strane Sunca, koja se smanjuje obrnuto proporcionalno udaljenosti, ali nije pronašao ispravan mehanizam njenog djelovanja. U sljedećoj generaciji, Ismael Bulliald je pokušao objasniti kretanje planeta bez prizivanja ove sile. Međutim, 1666. Giovanni Alfonso Borelli se ponovo vratio na pretpostavku o postojanju "solarne sile". Po njegovom mišljenju, kretanje planeta se događa u okruženju konkurencije između dvije sile: sile privlačenja prema Suncu i centrifugalne sile.

Zadatak izvođenja Keplerovih zakona, zasnovanih na principu inercije i pretpostavci o postojanju sile usmjerene prema Suncu, očigledno je prvi postavio Robert Hooke 70-ih godina 17. vijeka. Hooke je objasnio kretanje planete kao superpoziciju inercije (tangencijalnog na putanju) i pada na gravitaciono središte i pretpostavio da bi gravitaciona sila trebala opadati obrnuto s kvadratom udaljenosti. Ali čast da izvedem Keplerove zakone iz zakona gravitacije pripada Isaku Njutnu, nakon objavljivanja "Matematičkih principa prirodne filozofije" 1687. godine, svi sporovi o sistemu sveta, koji nisu jenjavali vek i po, izgubili su smisao. Sunce je čvrsto okupiralo centar planetarnog sistema, kao jedna od mnogih zvijezda u ogromnom svemiru.

4.12. Značaj heliocentrizma u istoriji nauke

Heliocentrični sistem svijeta, predstavljen u III vijeku prije nove ere. e. Aristarha i oživljen u 16. veku od strane Kopernika, omogućili su utvrđivanje parametara planetarnog sistema i otkrivanje zakona kretanja planeta. Opravdanje heliocentrizma zahtijevalo je stvaranje klasične mehanike i dovelo do otkrića zakona univerzalne gravitacije. Heliocentrizam je otvorio put zvjezdanoj astronomiji (zvijezde su udaljena sunca) i kosmologiji beskonačnog Univerzuma. Glavni sadržaj naučne revolucije 17. veka bilo je uspostavljanje heliocentrizma.

Bilješke

1. Kogut et al., 1993. - arxiv.org/abs/astro-ph/9312056
2. Žitomirski, 2001.
3. Vidi Heath 1913, str. 278-279.
4. Van der Vaerden 1978.
5. Arhimed, Psamit - www.math.ru/lib/book/djvu/klassik/arhimed.djvu
6. Plutarh, Na licu vidljivom na Mjesečevom disku (odlomak 6) - naturalhistory.narod.ru/Person/Plytarch/Plytarch_2.htm
7. Sextus Empiricus, Protiv naučnika (odlomak 346) - filosof.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000664/st010.shtml
8. Rawlins, 1991.
9. Christianidis et al. 2002.
10. Thurston, 2002.
11. Veselovsky, 1961, str. 63.
12. Rawlins 1987.
13. Idelson, 1975, str. 175.
14. Russo 1994, 2004.
15. McColley 1961, str. 159; Grant 2009, str. 313.
16. Van der Vaerden 1987.
17. Biruni, kanonik Mas'uda. Knjiga 1, poglavlje 1 - naturalhistory.narod.ru/Person/Lib/Biruni_1/N_1.htm
18. Sastoji se od Ulugbekove medrese i njegove opservatorije.
19. Ragep 2001, Jalalov 1958, str. 384.
20. Jalalov 1958, str. 384.
21. Ibid, str. 383.
22. Jean Buridan o dnevnoj rotaciji Zemlje - www.clas.ufl.edu/users/rhatch/HIS-SCI-STUDY-GUIDE/0039_jeanBuridan.html; vidi i Lanskoy 1999.
23. Nicole Oresme o knjizi o nebesima i Aristotelovom svijetu - www.clas.ufl.edu/users/rhatch/HIS-SCI-STUDY-GUIDE/0040_nicoleOresme.html;
24. Koire 2001, str. deset.
25. E. Rosen, Regiomontanus - www.encyclopedia.com/doc/1G2-2830903612.html
26. 1 2 McColley 1961, r. 151.
27. Shank 2009.
28. McColley 1961, r. 160.
29. Veselovsky 1961, str. 14. Online - naturalhistory.narod.ru/Person/Antic/Aristarch/Aris_Im/2.jpg
30. Barker, 1990
31. Postoji pretpostavka da su sličnu teoriju strukture svemira razvili astronomi Samarkandske opservatorije iz 15. stoljeća. (Jalalov 1958) i indijski astronom iz 15. veka. Nilakantha (Ramasubramanian et al. 1994).
32. Koyre 1943.
33. Grant 1984.
34. Psalam 103:5.
35. Propovjednik 1:5.
36. Biblija, knjiga - www.bible.ru/bible/r/6/10 Jošua, 10.
37. Rosen 1975b, Fantoli 1999, Lerner 2005.
38. Fantoli 1999.
39. Rasel 1989.
40. Fantoli 1999, str. 42.
41. Rosen 1975a.
42. Vermij 2002 - www.knaw.nl/publicaties/pdf/991129.pdf.
43. Rajkov, 1947, str. 364
44. 1 2 Rajkov, 1947, str. 375
45. Noah J. Efron. Jevrejska misao i naučna otkrića u ranoj modernoj Evropi. - www.jstor.org/pss/3653968 Časopis za istoriju ideja, knj. 58, br. 4 (oktobar 1997.), str. 719-732
46. 1 2 Kopernik u hebrejskoj književnosti od šesnaestog do osamnaestog veka - www.jstor.org/stable/27089080 Časopis za istoriju ideja, Vol. 38, br. 2 (apr. - jun, 1977), str. 211-226]. (hr: André Neher)
47. Knjiga "Shvut Yaakov" 3:20 (R. J. Reisner iz Praga 1710-1789): "dakle, ne treba se oslanjati na njih (pagane), a oni takođe kažu da je Zemlja lopta, protiv onoga što se kaže u Talmudu "
48. Hatamu Soferu (1762-1839) "Kovets Tshuvot", 26, teško je reći da li je Kopernik u pravu.
49. Ultraortodoksni vođa Chazon Ish pozvao je da se u potpunosti vjeruje riječima Talmuda, ali je ipak dopustio vjerovati u Kopernikanski sistem. hebrejski אור ישראל ‎14:3 od 5769, Nissan, Chaim Rappaport. hebrejski והארץ לעולם עומדת ‎. Chaim Rappoport. "I zemlja stoji zauvijek" u Or Israel, 14:3. Prema Majmonidu, Spinozi i nama, str. M Angel).
,

Slika solarnog sistema iz knjige Andreasa Cellariusa Harmonia Macrocosmica (1708.)

Heliocentrični sistem svijeta- ideja da je Sunce centralno nebesko tijelo oko kojeg se okreću Zemlja i druge planete. Suprotno geocentričnom sistemu svijeta. Nastao je u antici, ali je postao široko rasprostranjen od kraja renesanse.

U ovom sistemu, pretpostavlja se da se Zemlja okreće oko Sunca u jednoj sideričkoj godini i oko svoje ose u jednom sideričkom danu. Posljedica drugog kretanja je prividna rotacija nebeske sfere, prvog - kretanje Sunca među zvijezdama duž ekliptike. Sunce se smatra nepokretnim u odnosu na zvijezde.

O konceptima

Često čak i profesionalni astronomi brkaju dva pojma: heliocentrični sistem svijeta i heliocentrični referentni okvir.

Heliocentrični referentni okvir je jednostavno referentni okvir, gdje je ishodište smješteno na Suncu. Heliocentrični sistem svijeta To je ideja o strukturi svemira. U užem smislu riječi, leži u činjenici da je Univerzum ograničen, Sunce se nalazi u njegovom centru, a Zemlja vrši dvije vrste kretanja: translacijsko oko Sunca i rotacijsko oko ose; Zvijezde su stacionarne u odnosu na Sunce. Termin "heliocentrični sistem svijeta" se često koristi u širem smislu, kada se svemir smatra neograničenim i bez centra. Onda je značenje ovog pojma da su zvijezde u prosjeku stacionarne u odnosu na Sunce, odnosno da je Sunce, barem sa kinematičke tačke gledišta, jedna od zvijezda. Heliocentrični sistem svijeta može se razmatrati u bilo kojem referentnom sistemu, uključujući i geocentrični, u kojem je Zemlja odabrana kao ishodište koordinata. U ovom referentnom okviru, Zemlja je nepomična i Sunce se okreće oko Zemlje, ali svjetski sistem i dalje ostaje heliocentričan, budući da međusobna konfiguracija Sunca i zvijezda ostaje nepromijenjena. Naprotiv, čak i ako posmatramo geocentrični sistem sveta u heliocentričnom referentnom okviru, to će i dalje biti geocentrični sistem sveta, pošto će se zvezde u njemu kretati u periodu od godinu dana.

Planetarne konfiguracije

Vanjske i unutrašnje planete

Planete Sunčevog sistema dijele se na dvije vrste: unutrašnje (Merkur i Venera), koje se promatraju samo na relativno malim ugaonim udaljenostima od Sunca, i vanjske (sve ostale), koje se mogu promatrati na bilo kojoj udaljenosti. U heliocentričnom sistemu ova razlika je zbog činjenice da su orbite Merkura i Venere uvek unutar orbite Zemlje (treće planete od Sunca), dok su orbite ostalih planeta izvan orbite Zemlje. .

pokreti unazad

Kretanje planeta unatrag odvija se iz istog razloga kao i godišnje paralakse zvijezda, mogu se nazvati godišnjim paralaksama planeta.

Aberacija zvezdane svetlosti

Zbog vektorskog sabiranja brzine svjetlosti i orbitalne brzine Zemlje, prilikom posmatranja zvijezda, teleskop mora biti nagnut u odnosu na liniju Zemlja-zvijezda. Ovaj fenomen (aberacija svjetlosti) je 1728. otkrio i ispravno objasnio James Bradley, koji je tražio godišnje paralakse. Pokazalo se da je aberacija svjetlosti prva opservacijska potvrda kretanja Zemlje oko Sunca i ujedno drugi dokaz konačnosti brzine svjetlosti (nakon što je Römer objasnio nepravilnost u kretanju Jupiterovih satelita) . Za razliku od paralakse, ugao aberacije je neovisan o udaljenosti od zvijezde i u potpunosti je određen Zemljinom orbitalnom brzinom. Za sve zvijezde jednaka je istoj vrijednosti: 20,5".

Godišnja varijacija radijalnih brzina zvijezda

Zbog orbitalnog kretanja Zemlje, svaka zvijezda koja se nalazi u blizini ravnine ekliptike pomiče se i izlazi iz Zemlje, što se može detektirati pomoću spektralnih opservacija (Doplerov efekat). Sličan efekat se primećuje i za temperaturu pozadinskog zračenja.

Za dokaz o rotaciji Zemlje oko svoje ose, pogledajte članak Dnevna rotacija Zemlje.

Istorija heliocentričnog sistema

Heliocentrizam u staroj Grčkoj

Ideja o kretanju Zemlje nastala je u Pitagorejskoj školi. Pitagorejac Filolaj iz Krotona objavio je sistem sveta u kojem je Zemlja jedna od planeta; međutim, do sada smo govorili o njegovoj rotaciji (po danu) oko mistične Centralne vatre, a ne Sunca. Aristotel je odbacio ovaj sistem, između ostalog, zato što je predviđao paralaktičko pomeranje zvezda.

Manje je spekulativna bila hipoteza Heraklida Ponta, prema kojoj Zemlja vrši dnevnu rotaciju oko svoje ose. Osim toga, Heraklid je, očigledno, sugerirao da se Merkur i Venera okreću oko Sunca i samo s njim - oko Zemlje. Možda se ovog gledišta držao i Arhimed, vjerujući da se Mars okreće oko Sunca, čija je orbita u ovom slučaju trebala prekriti Zemlju, a ne ležati između nje i Sunca, kao u slučaju Merkura i Venere. Postoji razlog za vjerovanje da je Heraklid imao teoriju prema kojoj se Zemlja, Sunce i planete okreću oko jedne tačke – centra planetarnog sistema. Prema Teofrastu, Platon je u svojim poznim godinama žalio što je Zemlji dao centralno mjesto u svemiru koje joj nije odgovaralo.

Istinski heliocentrični sistem predložen je početkom 3. veka pre nove ere. e. Aristarh sa Samosa. Oskudni podaci o hipotezi Aristarha došli su do nas kroz spise Arhimeda, Plutarha i drugih autora. Obično se veruje da je Aristarh došao do heliocentrizma na osnovu činjenice da je utvrdio da je Sunce mnogo veće od Zemlje po veličini (jedini rad naučnika koji je došao do nas posvećen je izračunavanju relativnih veličina Zemlje, Mjesec i Sunce). Bilo je prirodno pretpostaviti da se manje tijelo okreće oko većeg, a ne obrnuto. Ne zna se koliko je bila razvijena Aristarhova hipoteza, ali Aristarh je doneo važan zaključak da je, u poređenju sa udaljenostima do zvezda, Zemljina putanja tačka, jer bi inače trebalo posmatrati godišnje paralakse zvezda (sledeći Aristarhu, Arhimed je takođe prihvatio takvu procenu udaljenosti do zvezda). Filozof Kleant je pozvao da se Aristarh privede pravdi zbog pomeranja Zemlje sa njenog mesta („Ognjište sveta“).

Heliocentrizam je omogućio rješavanje glavnih problema s kojima se suočavala starogrčka astronomija, budući da su dominirali početkom 3. stoljeća prije nove ere. e. geocentrični pogledi su očigledno bili u krizi. Najčešća verzija geocentrizma u to vrijeme, teorija homocentričnih sfera Eudoksa, Kalipa i Aristotela, nije mogla objasniti promjenu prividnog sjaja planeta i prividne veličine Mjeseca, što su Grci ispravno povezivali sa promjena udaljenosti do ovih nebeskih tijela. Heliocentrični sistem je prirodno objasnio kretanje planeta unazad. To je također omogućilo da se uspostavi red svjetiljki. Grci su postulirali vezu između blizine nebeskog tijela "sferi fiksnih zvijezda" i sideralnog perioda njegovog kretanja: na primjer, najsporiji Saturn se tada smatrao najudaljenijim od nas (po redoslijedu približavanja Zemlja) bili su Jupiter i Mars; Ispostavilo se da je Mjesec najbliže nebesko tijelo Zemlji. Poteškoće ove sheme bile su povezane sa Suncem, Merkurom i Venerom, budući da su sva ova tijela imala iste sideralne periode (u smislu korištenom u drevnoj astronomiji), jednake jednoj godini. Ova poteškoća je lako rešena u heliocentričnom sistemu, gde se ispostavilo da je jedna godina jednaka periodu Zemljinog kretanja; u isto vrijeme, periodi kretanja (sada - revolucija oko Sunca) Merkura i Venere išli su istim redoslijedom kao i njihove udaljenosti do novog centra svijeta, što se moglo utvrditi gore opisanom metodom.

Među neposrednim pristalicama Aristarhove hipoteze spominje se samo vavilonski Seleuk (prva polovina 2. vijeka prije Krista). Iz ovoga se obično zaključuje da heliocentrizam nije imao drugih pristalica, odnosno da ga helenska nauka nije prihvatila. Međutim, sam spomen Seleuka kao Aristarhovog sljedbenika je vrlo značajan, jer znači prodor heliocentrizma čak i na obalama Tigra i Eufrata, što samo po sebi svjedoči o širokoj popularnosti ideje o \u200b\ u200b kretanje Zemlje. Štaviše, Sekst Empirik spominje Aristarhove sljedbenike u množini. Prilično povoljan osvrt na Aristarhovu hipotezu u Arhimedovom Psamitu (glavnom izvoru naših informacija o ovoj hipotezi) sugerira da Arhimed barem nije isključio ovu hipotezu. Brojni autori su se zalagali za rašireni heliocentrizam u antici. Moguće je, posebno, da je geocentrična teorija kretanja planeta, izložena u Ptolemejevom Almagestu, revidirani heliocentrični sistem. Italijanski matematičar Lucio Russo (Lucio Russo) dao je niz dokaza o razvoju u helenističkoj eri dinamike heliocentričnog sistema na osnovu opće ideje o zakonu inercije i privlačenju planeta prema Suncu.

Međutim, Grci su na kraju napustili heliocentrizam. Glavni razlog može biti opšta kriza nauke koja je počela posle 2. veka pre nove ere. e. Astrologija zauzima mjesto astronomije. Filozofijom dominira misticizam ili otvoreni religiozni dogmatizam: stoicizam, kasnije neopitagoreizam i neoplatonizam. S druge strane, onih nekoliko filozofskih škola koje općenito ispovijedaju racionalizam (epikurejci, skeptici) imaju jednu zajedničku stvar: nevjerovanje u mogućnost poznavanja prirode. Dakle, Epikurejci su, čak i nakon Aristotela i Aristarha, smatrali da je nemoguće utvrditi pravi uzrok mjesečevih faza i smatrali su da je Zemlja ravna. U takvoj atmosferi, vjerske optužbe poput onih protiv Aristarha mogle bi navesti astronome i fizičare, čak i ako su bili pristalice heliocentrizma, da se pokušaju suzdržati od javnog objavljivanja svojih stavova, što bi na kraju moglo dovesti do njihovog zaborava.

Geocentrični sistem svijeta (stranica iz knjige iz 1552.)

Za naučne argumente u prilog nepokretnosti i centralnosti Zemlje, koje su iznijeli starogrčki astronomi, pogledajte članak Geocentrični sistem svijeta.

Nakon 2. vijeka n.e. e. u helenističkom svijetu, geocentrizam je bio čvrsto utemeljen, zasnovan na filozofiji Aristotela i planetarnoj teoriji Ptolomeja, u kojoj je petljasto kretanje planeta objašnjeno kombinacijom deferenta i epiciklusa. "Fizički" temelj Ptolomejeve teorije bila je aristotelova teorija o kristalnim nebeskim sferama koje su nosile planete. Bitna karakteristika Aristotelovog učenja bila je oštra suprotnost "supralunarnog" i "sublunarnog" svijeta. Supralunarni svijet (gdje su pripadala sva nebeska tijela) smatran je idealnim svijetom, koji nije podložan nikakvim promjenama. Naprotiv, sve što se nalazilo u sublunarnom području, uključujući i Zemlju, smatralo se podložnim stalnim promjenama, propadanju.

Suštinska karakteristika Ptolomejeve teorije bilo je djelomično odbacivanje principa uniformnosti kosmičkih kretanja: centar epicikla se kreće duž deferenta promjenjivom brzinom, iako se ugaona brzina promatrana iz posebne ekscentrično locirane točke (ekvanta) uzimala u obzir. nepromijenjen.

Srednje godine

Sistem svijeta u kojem se Merkur i Venera okreću oko Sunca (slika 1573)

1. Aryabhata je smatrao da se Zemlja rotira oko svoje ose. U čisto geocentričnom sistemu, nema potrebe za tim, jer dnevna rotacija Zemlje ni na koji način ne pojednostavljuje sistem svijeta. Naprotiv, u heliocentričnom sistemu ova rotacija je neophodna. Prelaskom od heliocentrizma do geocentrizma, aksijalna rotacija Zemlje može se ili sačuvati ili odbaciti, u zavisnosti od ličnih stavova istraživača.
2. U jednoj od teorija Aryabhata (tzv. "ponoćni sistem"), parametri deferenta Venere tačno se poklapaju sa parametrima geocentrične orbite Sunca. Tako bi trebalo da bude u heliocentričnom sistemu, jer su obe ove krive zapravo odraz Zemljine orbite oko Sunca.
3. Među parametrima svojih planetarnih teorija, Aryabhata navodi heliocentrične periode kretanja planeta, uključujući Merkur i Veneru.

Trenutno je dominantna tačka gledišta da je izvor srednjovjekovne indijske astronomije grčka pre-Ptolemejska astronomija. Prema van der Waerdenu, Grci su imali heliocentričnu teoriju, razvijenu do te mjere da su mogli predvidjeti efemeride, koja je zatim prerađena u geocentričnu, slično onome što je Tycho Brahe uradio s kopernikanskom teorijom. Ova revidirana teorija neizbježno mora biti teorija epiciklusa, budući da se u referentnom okviru povezanom sa Zemljom, kretanje planeta objektivno događa prema kombinaciji kretanja duž deferenta i epiciklusa. Nadalje, prema van der Waerdenu, prodrla je u Indiju. Sam Aryabhata i kasniji astronomi možda nisu bili svjesni heliocentrične osnove ove teorije. Nakon toga, prema van der Waerdenu, ova teorija je prešla na muslimanske astronome, koji su sastavili "Shah Tables" - planetarne efemeride koje se koriste za astrološka predviđanja.

Nicholas Orem

Al-Biruni je saosećajno govorio o Ariabhatinoj pretpostavci o dnevnoj rotaciji Zemlje. Ali on se sam, očigledno, na kraju naginjao nepokretnosti Zemlje.

Određeni broj astronoma muslimanskog istoka raspravljao je o teorijama kretanja planeta, alternativa ptolemejskoj. Međutim, glavni predmet njihove kritike bio je ekvantizam, a ne geocentrizam. Neki od ovih učenjaka (na primjer, Nasir al-Din al-Tusi) također su kritizirali Ptolomejeve empirijske argumente za nepokretnost Zemlje, smatrajući ih neadekvatnim. Ali u isto vrijeme, oni su ostali pobornici nepokretnosti Zemlje, jer je to bilo u skladu s Aristotelovom filozofijom.

Izuzetak su astronomi Samarkandske škole, koju je osnovao Ulugbek u prvoj polovini 15. vijeka. Tako je al-Kushchi odbacio Aristotelovu filozofiju kao fizičku osnovu astronomije i smatrao je da je Zemljina rotacija oko svoje ose fizički moguća. Postoje indicije da su neki od astronoma iz Samarkanda razmatrali mogućnost ne samo aksijalne rotacije Zemlje, već i kretanja njenog centra, a takođe su razvili teoriju u kojoj se smatra da se Sunce okreće oko Zemlje, ali da se sve planete okreću. oko Sunca (geoheliocentrični sistem sveta (engleski) ruski ) .

U Evropi se o mogućnosti rotacije Zemlje oko svoje ose raspravlja još od 12. veka. U drugoj polovini 13. stoljeća ovu hipotezu spominje Toma Akvinski, zajedno sa idejom progresivnog kretanja Zemlje (bez preciziranja centra kretanja). Obje hipoteze su odbačene iz istih razloga kao i Aristotelove. Hipoteza o aksijalnoj rotaciji Zemlje izazvala je duboku diskusiju među predstavnicima Pariske škole u 14. veku (Jean Buridan i Nicholas Oresme). Iako je u toku ovih rasprava pobijen niz argumenata protiv pokretljivosti Zemlje, konačna presuda je bila u korist njene nepokretnosti.

Rana renesansa

Copernicus

Nikola Kopernik

Konačno, heliocentrizam je oživljen tek u 16. veku, kada je poljski astronom Nikola Kopernik razvio teoriju kretanja planeta oko Sunca zasnovanu na Pitagorinom principu ravnomernih kružnih kretanja. Rezultate svog rada objavio je u knjizi "O rotacijama nebeskih sfera", objavljenoj 1543. godine. Jedan od razloga za povratak heliocentrizmu bilo je Kopernikovo neslaganje sa ptolomejevskom teorijom ekvanta; osim toga, smatrao je nedostatkom svih geocentričnih teorija to što one ne dozvoljavaju da se odredi "oblik svijeta i proporcionalnost njegovih dijelova", odnosno razmjera planetarnog sistema. Nije jasno kakav je uticaj Aristarh imao na Kopernika (u rukopisu svoje knjige Kopernik je pomenuo Aristarhov heliocentrizam, ali je ta referenca nestala u poslednjem izdanju knjige).

Kopernik je verovao da Zemlja ima tri kretanja:

1. Rotacija oko ose sa periodom od jednog dana, što rezultira dnevnom rotacijom nebeske sfere;
2. Kretanje oko Sunca sa periodom od godinu dana, što rezultira nazadnim kretanjima planeta;
3. Takozvano deklinarno kretanje sa periodom od oko godinu dana takođe dovodi do toga da se Zemljina os kreće približno paralelno sa sobom (blaga nejednakost u periodu drugog i trećeg kretanja se manifestuje u predekvinocijama).

Kopernikova teorija kretanja vanjskih planeta. S - Sunce, P - planeta, U - centar orbite planete. UEDP četvorougao je ostao jednakokraki trapez. Kretanje planete iz tačke E ekvanta izgleda ravnomerno (ugao između segmenta EP i linije apside SO menja se jednoliko). Dakle, ova tačka igra približno istu ulogu u Kopernikanskom sistemu kao tačka ekvanta u Ptolomejevom sistemu.

Kopernik nije samo objasnio razloge nazadnih kretanja planeta, on je izračunao udaljenosti planeta od Sunca i periode njihovih revolucija. Kopernik je objasnio zodijakalnu nejednakost u kretanju planeta činjenicom da je njihovo kretanje kombinacija kretanja u velikim i malim krugovima, slično kao što su srednjovekovni astronomi Istoka objašnjavali ovu nejednakost - likovima revolucije Maraga (npr. , Kopernikova teorija kretanja vanjskih planeta poklopila se sa teorijom Al-Urdija, teorijom kretanja Merkura - sa teorijom Ibn ash-Shatira, ali samo u heliocentričnom referentnom okviru).

Međutim, kopernikanska teorija se ne može u potpunosti nazvati heliocentričnom, jer je Zemlja u njoj dijelom zadržala poseban status:

• centar planetarnog sistema nije bilo sunce, već centar Zemljine orbite;
• od svih planeta, Zemlja se jedina kretala jednoliko po svojoj orbiti, dok je orbitalna brzina ostalih planeta varirala.

Kopernik je očigledno zadržao verovanje u postojanje nebeskih sfera koje nose planete. Dakle, kretanje planeta oko Sunca objašnjeno je rotacijom ovih sfera oko njihovih osa.

Prva štampana slika Sunčevog sistema (stranica iz Kopernikove knjige)

Ipak, dat mu je poticaj za daljnji razvoj heliocentrične teorije kretanja planeta, pratećih problema mehanike i kosmologije. Proglašavajući Zemlju jednom od planeta, Kopernik je stvorio uslove za otklanjanje oštrog jaza između "supralunarnog" i "sublunarnog" sveta, karakterističnog za filozofiju Aristotela i srednjovekovnu sholastiku.

Prvi Kopernikanci i njihovi protivnici

Vodeći trend u percepciji Kopernikove teorije tokom 16. veka bila je upotreba matematičkog aparata njegove teorije za astronomske proračune i gotovo potpuno zanemarivanje njegove nove, heliocentrične kosmologije. Početak ovog trenda dao je predgovor Kopernikovoj knjizi, koji je napisao njen izdavač, luteranski teolog Andreas Ozijander. Osiander piše da je kretanje Zemlje pametan računski trik, ali Kopernika ne treba shvatiti doslovno. Pošto Ozijander nije naveo svoje ime u predgovoru, mnogi su u 16. veku verovali da je to mišljenje samog Nikole Kopernika. Knjigu Kopernika proučavali su astronomi na Univerzitetu u Vitenbergu, od kojih je najpoznatiji bio Erazmo Reingold, koji je pozdravio Kopernikovo odbijanje ekvanta od strane autora i sastavio nove tabele kretanja planeta na osnovu njegove teorije (pruske tabele (engleski) ruski ). Ali ono glavno što Kopernik ima - novi kosmološki sistem - čini se da ni Reinhold ni drugi astronomi iz Wittenberga nisu primijetili.

Gotovo jedini naučnici u prve tri decenije nakon objavljivanja knjige O rotacijama nebeskih sfera koji je prihvatio teoriju Kopernika bio je njemački astronom Georg Joachim Retik, koji je svojevremeno sarađivao s Kopernikom, smatrao se njegovim učenikom i čak objavio (i prije Kopernika, 1540.) djelo u kojem je ocrtao novi sistem svijeta, kao i astronom i geodet Gemma Frisius (engleski) ruski . Kopernikov prijatelj, biskup Tiedemann Giese, takođe je bio Kopernikov pristalica. (engleski) ruski .

I to tek 70-ih - 90-ih godina XVI vijeka. astronomi su počeli pokazivati ​​interesovanje za novi sistem svijeta. To navode i brane astronomi Thomas Digges, Christoph Rothmann i Michael Möstlin (engleski) ruski , fizičar Simon Stevin. Izuzetan doprinos razvoju heliocentrizma dao je filozof Giordano Bruno, jedan od prvih koji je napustio dogmu o postojanju čvrstih nebeskih sfera. Teolog Diego de Zuniga (engleski) ruski koristio ideju kretanja Zemlje da protumači neke od riječi Biblije. Možda su među heliocentristima ovog perioda bili i poznati naučnici Giambatista Benedetti, William Gilbert, Thomas Harriot. Neki autori, odbacujući translatorno kretanje Zemlje, prihvatili su njenu rotaciju oko svoje ose: astronom Nicholas Reimers Baer (engleski) ruski (Ursus), filozof Francesco Patrici.

U isto vrijeme počinju se pojavljivati ​​prve negativne kritike o Kopernikovoj teoriji. Najautoritativniji protivnici heliocentrizma u 16. i ranom 17. vijeku bili su astronomi Tycho Brahe i Christopher Clavius, matematičari Francois Viet i Francesco Mavrolico, te filozof Francis Bacon.

Protivnici heliocentrične teorije imali su dvije vrste argumenata.

(A) Protiv rotacije Zemlje oko svoje ose. Naučnici iz 16. stoljeća već su mogli procijeniti linearnu brzinu rotacije: oko 500 m/s na ekvatoru.

• Rotirajući, Zemlja bi iskusila kolosalne centrifugalne sile koje bi je neminovno rastrgale.
• Kada bi se Zemlja rotirala, svi svjetlosni objekti na njenoj površini bi se raspršili u svim smjerovima Kosmosa.
• Kada bi se Zemlja rotirala, svaki bačeni predmet bi skrenuo prema zapadu, a oblaci bi plutali, zajedno sa Suncem, od istoka prema zapadu.
• Nebeska tijela se kreću jer su napravljena od nemjerljive tanke materije, ali koja sila može natjerati ogromnu tešku Zemlju da se kreće?

Svjetski sistem Tycho Brahea.

Ovi argumenti su bili zasnovani na aristotelovoj mehanici opšte prihvaćenoj tih godina. Izgubili su svoju moć tek nakon otkrića zakona ispravne, Newtonove mehanike. S druge strane, takvi fundamentalni koncepti ove nauke kao što su centrifugalna sila, relativnost, inercija pojavili su se u velikoj mjeri kada su ovi argumenti geocentrista pobijeni.

(B) Protiv kretanja Zemlje prema naprijed.

• Nedostatak poboljšanja tačnosti pruskih tablica u odnosu na Alfonsine, zasnovane na ptolemejskoj teoriji.
• Odsustvo godišnjih paralaksa zvijezda.

Da bi opovrgli drugi argument, heliocentristi su morali pretpostaviti ogromnu udaljenost zvijezda. Tycho Brahe je prigovorio tome da se u ovom slučaju zvijezde ispostavljaju neobično velike, veće od orbite Saturna. Ova procjena je proizašla iz njegove definicije ugaonih veličina zvijezda: uzeo je da je prividni prečnik zvijezda prve magnitude oko 2-3 lučne minute.

Tycho Brahe je predložio kompromisni geoheliocentrični sistem svijeta (engleski) ruski , u kojem je nepomična Zemlja u centru svijeta, Sunce, Mjesec i zvijezde kruže oko nje, ali planete kruže oko Sunca. Od kraja XVI veka. upravo ovaj kombinovani sistem sveta (u suštini modernizovani oblik geocentrične teorije) postaje glavni konkurent heliocentrizmu.

Kepler

Izuzetan doprinos razvoju heliocentričnih koncepata dao je njemački astronom Johannes Kepler. Još od studentskih godina (krajem 16. vijeka) bio je uvjeren u valjanost heliocentrizma s obzirom na sposobnost ove doktrine da da prirodno objašnjenje za nazadna kretanja planeta i sposobnost izračunavanja razmjera. planetarnog sistema na njegovoj osnovi. Kepler je nekoliko godina radio s Tychoom Braheom, najvećim opservacijskim astronomom, a potom je preuzeo njegovu arhivu opservacijskih podataka. Tokom analize ovih podataka, pokazavši izuzetnu fizičku intuiciju, Kepler je došao do sljedećih zaključaka:

1. Orbita svake od planeta je ravna kriva, a ravni svih planetarnih orbita se ukrštaju na Suncu. To je značilo da je Sunce bilo u geometrijskom centru planetarnog sistema, dok je Kopernik imao centar Zemljine orbite. Između ostalog, ovo je omogućilo prvi put da se objasni kretanje planeta okomito na ravan ekliptike. Sam koncept orbite, očigledno, takođe je prvi uveo Kepler, jer je čak i Kopernik verovao da se planete transportuju pomoću čvrstih sfera, poput Aristotela.
2. Zemlja se kreće po svojoj orbiti neravnomjerno. Tako je po prvi put Zemlja dinamički izjednačena sa svim ostalim planetama.
3. Svaka planeta se kreće po elipsi sa Suncem u jednom od njegovih žarišta (Keplerov zakon I).
4. Kepler je otkrio zakon površina (Keplerov II zakon): segment koji povezuje planetu i Sunce opisuje jednaka područja u jednakim vremenskim periodima. Kako se i udaljenost planete od Sunca mijenjala (prema prvom zakonu), to je rezultiralo promjenjivom brzinom planete u njenoj orbiti. Uspostavivši svoja prva dva zakona, Kepler je po prvi put napustio dogmu o jednoličnim kružnim kretanjima planeta, koja je dominirala umovima istraživača još od pitagorejskih vremena. Štaviše, za razliku od ekvantnog modela, brzina planete je varirala u zavisnosti od udaljenosti od Sunca, a ne od neke bestjelesne tačke. Tako se pokazalo da je Sunce ne samo geometrijski, već i dinamički centar planetarnog sistema.
5. Kepler je izveo matematički zakon (Keplerov III zakon) koji je povezao periode okretanja planeta i veličine njihovih orbita: kvadrati perioda okretanja planeta povezani su kao kocke velikih polu osi njihovih putanja. . Po prvi put, pravilnost strukture planetarnog sistema, u čije su postojanje sumnjali već stari Grci, dobila je matematičku formalizaciju.

Nakon Keplera i Galilea

Našavši se u istom kopernikanskom taboru kao i Kepler, Galileo nikada nije prihvatio njegove zakone o kretanju planeta. Ovo važi i za druge heliocentriste prve trećine 17. veka, kao što je holandski astronom Filip van Lansberg. Međutim, astronomi kasnijeg vremena mogli su jasno provjeriti tačnost Keplerianovih Rudolfinskih tablica. Dakle, jedno od Keplerovih predviđanja bilo je prolazak Merkura preko solarnog diska 1631. godine, što je francuski astronom Pjer Gasendi zapravo uspeo da primeti. Keplerove tabele je dodatno usavršio engleski astronom Jeremy Horrocks, koji je predvidio prolazak Venere preko Sunčevog diska 1639. godine, što je takođe posmatrao zajedno sa drugim engleskim astronomom, Williamom Crabtreejem.

Međutim, čak ni fenomenalna tačnost Keplerove teorije (koju je u velikoj meri usavršio Horrocks) nije ubedila geocentrične skeptike, budući da su mnogi problemi heliocentrične teorije ostali nerešeni. Prije svega, to je problem godišnjih paralaksa zvijezda, za kojima se tragalo tokom cijelog 17. stoljeća. Uprkos značajnom povećanju tačnosti mjerenja (koje je postignuto korištenjem teleskopa), ova pretraživanja su ostala neuvjerljiva, što je pokazalo da su zvijezde još dalje nego što su Kopernik, Galileo i Kepler sugerirali. To je, zauzvrat, ponovo stavilo na dnevni red problem veličine zvijezda, napomenuo je Tycho Brahe. Tek krajem 17. veka naučnici su shvatili da je ono što su uzeli za diskove zvezda u stvari bio čisto instrumentalni efekat (Airy disk (engleski) ruski ): zvijezde imaju tako male ugaone dimenzije da se njihovi diskovi ne mogu vidjeti ni u najmoćnijim teleskopima.

Osim toga, i dalje su postojali fizički prigovori na kretanje Zemlje, zasnovani na Aristotelovoj mehanici. Galilejeve ideje o inerciji i relativnosti nisu ubedile sve naučnike 17. veka. Među protivnicima heliocentrizma isticao se jezuita Ričioli, zasluženo poznati astronom svog vremena. U svom temeljnom djelu Novi Almagest naveo je i raspravljao o 49 dokaza u korist Kopernika i 77 protiv (što ga, međutim, nije spriječilo da jedan od lunarnih kratera nazove po Koperniku).

Međutim, sve do kraja 17. veka, mnogi naučnici su jednostavno odbijali da biraju između ovih hipoteza, ističući da su, sa stanovišta posmatranja, heliocentrični i geoheliocentrični sistem sistema ekvivalentni; naravno, ostajući u takvoj poziciji, bilo je nemoguće razviti dinamiku planetarnog sistema. Među pristalicama ovog "pozitivističkog" gledišta bili su, na primjer, Giovanni Domenico Cassini, Ole Römer, Blaise Pascal.

Struktura svemira iz knjige Otta von Guerickea Experimenta nova (1672)

Treba dodati da u sporovima sa geocentristima pristalice Aristarha i Kopernika nikako nisu bile ravnopravne, jer je prvi imao autoritet kao Crkva (posebno u katoličkim zemljama) na strani prvih. Međutim, nakon što je Isak Njutn izveo Keplerove zakone iz zakona univerzalne gravitacije 1687. godine, svi sporovi oko sistema sveta, koji nisu jenjavali vek i po, izgubili su smisao. Sunce je čvrsto okupiralo centar planetarnog sistema, kao jedna od mnogih zvijezda u ogromnom svemiru.

Potvrda heliocentrizma i klasične mehanike

Relativnost kretanja

Pojava heliocentričnog sistema uvelike je podstakla razvoj fizike. Prije svega, trebalo je odgovoriti na pitanje zašto kretanje Zemlje ljudi ne osjećaju i ne manifestiraju se u zemaljskim eksperimentima. Na tom putu su formulisani osnovni principi klasične mehanike: princip relativnosti i princip inercije. Nicholas Orem, Ali al-Kushchi, Nicholas of Cusa, Thomas Digges, Giordano Bruno pisali su o nemogućnosti razlikovanja kretanja i mirovanja koristeći hipotezu o kretanju Zemlje oko svoje ose kao primjer. Izvanredan korak u formulaciji principa relativnosti napravio je Galileo Galilei.

gravitacije

Fizička osnova geocentrične kosmologije bila je teorija ugniježđenih sfera, u kojoj se planete u svom kretanju nose čvrstim nebeskim sferama. Prvo, dnevne putanje zvijezda su kao da su vezane za jednu sferu koja rotira oko Zemlje u sideričkom danu. Drugo, bez oslanjanja na koncept čvrstih sfera za koje su planete vezane, bilo je praktično nemoguće dati fizičku interpretaciju ptolemejskih epicikla.

Međutim, u okviru heliocentrizma nema potrebe za nebeskim sferama. Giordano Bruno je prvi skrenuo pažnju na to, jer ako su vidljiva dnevna kretanja zvijezda posljedica dnevne rotacije Zemlje, onda je vanjska nebeska sfera, koja nosi zvijezde, jednostavno nepotrebna. Međutim, ova sfera je samo vanjska granica čitavog sistema sfera za koji su planete vezane. Dakle, ako vanjska sfera ne postoji, onda se cijeli ovaj sistem nebeskih sfera ispostavlja kao nepotreban.

Tada se postavilo pitanje šta (ako ne sfere) pokreće planete. Bruno, kao i mnogi drugi naučnici (posebno, Tycho Brahe, William Gilbert) vjerovao je da su planete živa, inteligentna bića vođena vlastitim dušama. Neko vrijeme i Kepler se držao ovog mišljenja, međutim, u procesu izgradnje teorije kretanja Marsa, došao je do zaključka da kretanje planeta kontroliraju sile koje izlaze sa Sunca. U njegovoj teoriji postojale su tri takve sile: jedna gura planetu u orbitu, djelujući tangencijalno na putanju (zbog ove sile se planeta kreće), druga ili privlači ili odbija planetu od Sunca (zbog toga se planeta orbita je elipsa), a treći djeluje preko ravnine ekliptike (zbog čega orbita planete leži u ravni koja se ne poklapa sa ravninom ekliptike). Smatrao je da se prva od njih ("kružna" sila) smanjuje obrnuto s udaljenosti od Sunca. Nisu se svi naučnici složili sa Keplerovim mišljenjem. Dakle, Galileo je poistovetio kretanje planeta sa inercijskim kretanjem. Vodeći teorijski astronom iz sredine 17. stoljeća Ismael Bulliald također je odbacio Keplerovu teoriju, prema kojoj se planete kreću oko Sunca ne pod utjecajem sila koje iz njega proizlaze, već zbog unutrašnje težnje. Osim toga, da postoji kružna sila, smanjila bi se na drugi stepen udaljenosti, a ne na prvi, kako je Kepler vjerovao. Međutim, potragu za dinamičkim objašnjenjem za planetarna kretanja podržali su Jeremy Horrocks i Isaac Beckman. Descartes je vjerovao da se planete prenose oko Sunca džinovskim vihorima.

Isaac Newton

Dalji razvoj nebeske mehanike povezan je sa imenom J. A. Borellija. Po njegovom mišljenju, tri sile dolaze od Sunca: jedna pomiče planetu u orbiti, druga privlači planetu prema Suncu, treća (centrifugalna), naprotiv, odbija planetu. Eliptična orbita planete rezultat je sukoba posljednja dva. Godine 1666. Robert Hooke je sugerirao da je sila privlačenja prema Suncu dovoljna da objasni kretanje planeta, jednostavno je potrebno pretpostaviti da je planetarna orbita rezultat kombinacije (superpozicije) pada na Sunce ( zbog sile gravitacije) i kretanje po inerciji (tangencijalno na putanju planete). Po njegovom mišljenju, ova superpozicija kretanja određuje eliptični oblik putanje planete oko Sunca. Huk je bio taj koji je prvi postavio zadatak da izvede Keplerove zakone, zasnovane na principu inercije i pretpostavci o postojanju sile usmerene ka Suncu. Bliske stavove, ali u prilično nejasnom obliku, iznio je i Christopher Wren. Hooke i Ren su pretpostavili da se sila gravitacije smanjuje obrnuto s kvadratom udaljenosti do Sunca. Ali čast da izvede Keplerove zakone iz zakona univerzalne gravitacije pripada Isaku Njutnu ("Matematički principi prirodne filozofije", 1687). Zakon univerzalne gravitacije, koji je konačno formulisao Njutn, omogućio je da se da jednoobrazno objašnjenje Zemljina gravitacija, kretanje Mjeseca oko Zemlje i planeta oko Sunca (uključujući Keplerove zakone i odstupanja od njih), plime i oseke.

Heliocentrizam i kosmologija

Struktura svemira prema Thomasu Diggesu

Jedna od zamjerki heliocentrizmu u XVI-XVII vijeku. razmatrano je odsustvo godišnjih paralaksa zvezda. Da bi objasnio ovu kontradikciju, Kopernik (kao i raniji Aristarh) je pretpostavio da je Zemljina orbita tačka u poređenju sa udaljenostima do zvezda. Kopernik je smatrao da je univerzum neograničeno velik, ali naizgled konačan; Sunce se nalazilo u njegovom središtu. Prvi koji je u okviru heliocentrizma prešao na pogled na beskonačnost Univerzuma bio je engleski astronom Thomas Digges; vjerovao je da je van Sunčevog sistema univerzum jednolično ispunjen zvijezdama, čija priroda nije određena. Univerzum je, prema Diggesu, imao heterogenu strukturu, Sunce je ostalo u centru svijeta. Prostor izvan Sunčevog sistema je nematerijalni svijet, "Božja palata". Odlučan korak od heliocentrizma do beskonačnog svemira, ravnomjerno ispunjenog zvijezdama, napravio je talijanski filozof Giordano Bruno. Prema Brunu, kada se posmatra sa svih tačaka, svemir bi trebao izgledati otprilike isto. Od svih mislilaca New Agea, on je bio prvi koji je sugerirao da su zvijezde udaljena sunca i da su fizički zakoni isti u cijelom beskonačnom i bezgraničnom prostoru. Krajem 16. veka, Vilijam Gilbert je takođe branio beskonačnost univerzuma.

Kepler se nije složio sa ovim stavovima. Univerzum je predstavio kao loptu konačnog poluprečnika sa šupljinom u sredini, gde se nalazio Sunčev sistem. Kepler je smatrao da je sferni sloj izvan ove šupljine ispunjen zvijezdama - samosvjetlećim objektima, ali koji imaju fundamentalno drugačiju prirodu od Sunca. Jedan od njegovih argumenata je neposredna preteča fotometrijskog paradoksa. Naprotiv, Galileo je, ostavljajući otvoreno pitanje beskonačnosti svemira, smatrao da su zvijezde udaljena sunca. Sredinom - drugoj polovini XVII vijeka ove stavove podržavali su Rene Descartes, Otto von Guericke i Christian Huygens. Huygens posjeduje prvi pokušaj da se odredi udaljenost do zvijezde (Sirius) pod pretpostavkom da je njena svjetlost jednaka sunčevoj. Slične pokušaje kasnije su napravili James Gregory i Isaac Newton.

Istovremeno, mnogi naučnici su vjerovali da ukupnost zvijezda zauzima samo dio prostora, izvan kojeg je praznina ili etar. Međutim, početkom 18. veka Isak Njutn i Edmond Halej zagovarali su ravnomerno popunjavanje prostora zvezdama, jer bi u slučaju konačnog sistema zvezda one neminovno padale jedna na drugu pod dejstvom uzajamnih gravitacionih sila. Tako je Sunce, ostajući centar planetarnog sistema, prestalo da bude centar sveta, čije su sve tačke bile u jednakim uslovima.

Heliocentrizam i religija

Kretanje Zemlje u svjetlu Svetog pisma

Gotovo odmah nakon što je heliocentrični sistem predstavljen, uočeno je da je u suprotnosti sa nekim odlomcima iz Svetog pisma. Na primjer, odlomak iz jednog psalama

Zemlju ste postavili na čvrste temelje; ona se neće pokolebati dovijeka.

naveden kao dokaz nepokretnosti zemlje. Nekoliko drugih odlomaka je citirano u prilog ideji da se Sunce, a ne Zemlja, kreće dnevno. Među njima, na primjer, jedan odlomak iz Propovjednika:

Sunce izlazi i sunce zalazi, i žuri na svoje mjesto gdje izlazi.

Odlomak iz knjige Isusa Navine bio je veoma popularan:

Isus je pozvao Gospoda na dan kada je Gospod predao Amoreje u ruke Izraela, kada ih je potukao u Gibeonu, i bili su tučeni pred sinovima Izraelovim, i rekao pred Izraelcima: Stani, sunce je iznad Gibeona, a mjesec je nad dolinom Avalona. !

Pošto je naredba za zaustavljanje data Suncu, a ne Zemlji, iz toga se zaključilo da je Sunce ono koje je napravilo dnevni pokret. Vjerski argumenti su privukli ne samo katoličke i protestantske vođe da ojačaju svoju poziciju, već i profesionalne astronome (Tycho Brahe, Christopher Clavius, Giovanni Battista Riccioli i drugi).

Zagovornici rotacije Zemlje branili su se u dva smjera. Prvo su istakli da je Biblija napisana na jeziku razumljivom običnim ljudima, a ako bi njeni autori dali naučno jasne formulacije, ne bi mogla ispuniti svoju glavnu vjersku misiju. Osim toga, napomenuto je da neke odlomke Biblije treba tumačiti alegorijski (vidi članak Biblijski alegorizam). Dakle, Galileo je primijetio da ako se Sveto pismo shvati potpuno doslovno, onda se ispostavi da Bog ima ruke, da je podložan emocijama kao što je bijes, itd. Općenito, glavna ideja branitelja doktrine pokreta Zemlje je bila da nauka i religija imaju različite ciljeve: nauka razmatra fenomene materijalnog sveta, vođena argumentima razuma, cilj religije je moralno poboljšanje čoveka, njegovo spasenje. Galileo je citirao kardinala Baronija u vezi s tim da Biblija uči kako se uzdići na nebo, a ne kako to funkcionira.

katolička crkva

Galileo pred sudom inkvizicije

Najdramatičnija je bila istorija interakcije heliocentričnog sistema sa Katoličkom crkvom. Međutim, Crkva je isprva na novi razvoj astronomije reagirala prilično povoljno, pa čak i s određenim zanimanjem. Davne 1533. u Vatikanu se čuo izvještaj o Kopernikanskom sistemu, koji je iznio poznati orijentalist Johann Albert Widmanstadt; U znak zahvalnosti, papa Klement VII, koji je bio prisutan, predao je govorniku vrijedan starogrčki rukopis. Tri godine kasnije, kardinal Nikolaj Šomberg napisao je pismo divljenja Koperniku, u kojem je snažno preporučio da se knjiga koja detaljno opisuje njegovu teoriju objavi što je pre moguće. Njegov bliski prijatelj, biskup Tiedemann Giese, insistirao je na Koperniku da objavi novi sistem svijeta.

Međutim, već u prvim godinama nakon objavljivanja Kopernikove knjige, jedan od visokih vatikanskih zvaničnika, upravnik papinske palače Bartolomeo Spina tražio je zabranu heliocentričnog sistema, ali nije imao vremena da ostvari svoj cilj zbog teške bolesti i smrti. Slučaj je nastavio njegov prijatelj, teolog Giovanni Maria Tolozani, koji je u posebno napisanom eseju naveo opasnost od heliocentrizma za vjeru.

Međutim, u narednih nekoliko decenija Kopernikova teorija nije privukla veliku pažnju katoličkih teologa: bilo zbog svoje niske popularnosti u Italiji (Knjiga Kopernika je objavljena u Nemačkoj), bilo u vezi sa potrebom da se razjasni pokret Sunca i Mjeseca za predstojeće kalendarske reforme; moguće je da je budnost katoličkih teologa bila otupljena Ozijanderovim predgovorom. Teolozi su počeli da shvataju opasnost novog svetskog sistema za Crkvu tek krajem 16. veka. Dakle, biblijski argumenti u prilog nepokretnosti Zemlje čuli su se na suđenju Giordanu Brunu, iako vjerovatno nisu odigrali presudnu ulogu u njegovom tragičnom raspletu.

Međutim, glavni val vjerskih optužbi protiv heliocentrizma porastao je nakon (i kao rezultat) Galilejevih teleskopskih otkrića. Pokušaji odbrane heliocentrizma od optužbi za kontradiktornost Svetom pismu bili su lično Galileo i katolički redovnik Paolo Foscarini. Međutim, od 1616. godine, kada je Kopernikova knjiga uvrštena u indeks zabranjenih knjiga „prije ispravljanja“, podvrgnutih cenzuri (1620.), Katolička crkva je počela razmatrati svaki pokušaj da se heliocentrična teorija proglasi stvarnim odrazom kretanja planete (a ne samo matematički model) kao suprotne glavnim odredbama dogme.

U drugoj polovini 20-ih godina 17. vijeka Galileo je smatrao da se situacija postepeno razbija i objavio je svoje poznato djelo „Dijalozi o dva glavna sistema svijeta, ptolemejskom i kopernikanskom” (1632.). Iako je cenzura dozvoljavala objavljivanje “Dijaloga”, vrlo brzo je papa Urban VIII knjigu smatrao jeretičkom, a Galileja je sudila inkvizicija. Godine 1633. bio je primoran da se javno odrekne svojih stavova.

protestanti

Još za života Kopernika, vođe protestanata Lutera, Melanhtona i Kalvina istupili su protiv heliocentrizma, navodeći da je ova doktrina suprotna Svetom pismu. Martin Luther je, na primjer, rekao o Koperniku u privatnom razgovoru:

Johannes Kepler je vođama protestantskih zajednica morao da odgovori na pitanja o kompatibilnosti heliocentričnog sistema sa Svetim pismom.

Međutim, okruženje je bilo mnogo liberalnije u protestantskim zemljama nego u katoličkim zemljama, posebno u Britaniji. Opozicija katolicima, kao i nedostatak jedinstvenog vjerskog vodstva među protestantima, možda su ovdje odigrali određenu ulogu. Kao rezultat toga, protestantske zemlje (zajedno sa Francuskom) postale su vođe naučne revolucije 17. stoljeća.

Ruska pravoslavna crkva

U Rusiji je heliocentrični sistem prvi put poznat 1657. godine, kada je monah Epifanije Slavinecki preveo na ruski Kosmografija Johann Bleu, gdje su izloženi i geocentrični sistem i Kopernikanski sistem. Sveštenstvo Ruske pravoslavne crkve kritikovalo je heliocentrični sistem sveta sve do početka 20. veka. Do 1815. godine, uz odobrenje cenzure, izlazi školski priručnik Uništenje Kopernikanskog sistema, u kojem je autor heliocentrični sistem nazvao "lažnim filozofskim sistemom" i "nečuvenim mišljenjem". Uralski episkop Arsenije je u pismu od 21. marta 1908. godine savetovao nastavnike da, prilikom upoznavanja učenika sa Kopernikovim sistemom, ne daju „bezuslovnu pravdu“, već da ga uče „kao neku basnu“. Posljednje djelo u kojem je heliocentrični sistem kritikovan bila je knjiga sveštenika Jova Nemceva, objavljena 1914. Krug zemlje je nepomičan, ali sunce hoda, u kojem je Kopernikanski sistem "pobijen" uz pomoć tradicionalnih citata iz Biblije.

Judaizam

Kasnije se direktni napadi na heliocentrični sistem kod Jevreja praktično ne primećuju, ali se periodično izražavaju sumnje koliko se može verovati nauci uopšte i heliocentričnom sistemu posebno. U nekim izvorima iz 18. i 19. vijeka postoje sumnje da li je Zemlja zaista sfera u Aristotelovom smislu.

Značaj heliocentrizma u istoriji nauke

Heliocentrični sistem svijeta, predstavljen u III vijeku prije nove ere. e. Aristarha i oživljen u 16. veku od strane Kopernika, omogućili su utvrđivanje parametara planetarnog sistema i otkrivanje zakona kretanja planeta. Opravdanje heliocentrizma zahtijevalo je stvaranje klasične mehanike i dovelo do otkrića zakona univerzalne gravitacije. Heliocentrizam je otvorio put zvjezdanoj astronomiji (zvijezde su udaljena sunca) i kosmologiji beskonačnog Univerzuma. Naučni sporovi oko heliocentričnog sistema doprineli su razgraničenju nauke i religije, zbog čega se argumenti zasnovani na Svetom pismu više nisu doživljavali kao argumenti u naučnoj raspravi.

Bilješke

Linkovi

• Gurev G. A. Sistemi svijeta od antičkih vremena do danas (ruski). arhivirano
• Kimelev Yu. A., Polyakova T. L. Nauka i religija. Poglavlje 3 "Kopernikanska revolucija" (ruski) . Arhivirano iz originala 23. oktobra 2012. Pristupljeno 14. oktobra 2012.
• Lupandin I.V. Predavanja iz istorije prirodne filozofije (ruski). Arhivirano iz originala 23. oktobra 2012. Pristupljeno 14. oktobra 2012.
• Castellano D.J. Recepcija kopernikanizma u Španiji i Italiji prije 1800. (engleski) . Arhivirano iz originala 23. oktobra 2012. Pristupljeno 14. oktobra 2012.
• Crowe M. J., Graney C. M.Život kakav poznajemo. Arhivirano iz originala 23. oktobra 2012. Pristupljeno 14. oktobra 2012.
• Vojvoda D. Ancient Planetary Model Animations (vidi Geocentrično-heliocentrična transformacija) (engleski). Arhivirano iz originala 23. oktobra 2012. Pristupljeno 14. oktobra 2012.
• Gingerich O. Istina u nauci: dokaz, uvjeravanje i afera Galileo. Arhivirano iz originala 23. oktobra 2012. Pristupljeno 14. oktobra 2012.
• Hagen J.G. Sistemi svemira (Originalna katolička enciklopedija) . Arhivirano iz originala 23. oktobra 2012. Pristupljeno 14. oktobra 2012.

Književnost

• Veselovski I. N. Aristarh sa Samosa - Kopernik antičkog svijeta // Historijska i astronomska istraživanja, vol. VII. - M., 1961. - S. 17-70.
• Veselovski I. N. Kepler i Galileo // . - M., 1972. - S. 19-64.
• Gurev G. A. Kopernikova doktrina i religija. - M .: Izdavačka kuća Akademije nauka SSSR-a, 1961.
• Jalalov G.D. Neke izvanredne izjave astronoma Samarkandske opservatorije // Historijska i astronomska istraživanja, vol. IV. - M., 1958. - S. 381-386.
• Eremeeva A. I. Astronomska slika svijeta i njegovih tvoraca. - M.: Nauka, 1984.
• Eremeeva A.I., Tsitsin F.A. Istorija astronomije. - M.: Izdavačka kuća Moskovskog državnog univerziteta, 1989.
• Zhitomirsky S.V. Antička astronomija i orfizam. - M.: Janus-K, 2001.
• Idelson N.I. Studije istorije nebeske mehanike. - M.: Nauka, 1975.
• Kaufeld A. Odbrana Otta von Guerickea od sistema Nikole Kopernika // Historijska i astronomska istraživanja, vol. XI. - M., 1972. - S. 221-236.
• Kirsanov V. S. Naučna revolucija 17. veka. - M.: Nauka, 1987.
• Klimišin I. A. Otkriće svemira. - M.: Nauka, 1987.
• Klimišin I. A. Elementarna astronomija. - M.: Nauka, 1991.
• Koire A. Od zatvorenog svijeta do beskonačnog univerzuma. - M.: Serija: Sigma, 2001.
• Kosareva L. M. Slike svemira u evropskoj kulturi XVI-XVII stoljeća // Na granicama spoznaje svemira (Historijska i astronomska istraživanja, tom XXII). - M., 1990. - S. 74-109.
• Kuznjecov B. G. Razvoj naučne slike sveta u fizici 17-18 veka. - M.: Akademija nauka SSSR, 1955.
• Lanskoy G. Yu. Jean Buridan i Nikolaj Orem o dnevnoj rotaciji Zemlje // Studije istorije fizike i mehanike 1995-1997. - M.: Nauka, 1999. - S. 87-98.
• Mihajlov G. K., Filonovič S. R. O povijesti problema gibanja slobodno bačenih tijela na rotirajućoj Zemlji // Studije istorije fizike i mehanike 1990. - M.: Nauka, 1990. - S. 93-121.
• Nugaev R. M. Kopernikanska revolucija: interteorijski kontekst // Pitanja filozofije. - 2012. - br. 3. - S. 110-120.
• Pannekoek A.\ Istorija astronomije. - M.: Nauka, 1966.
• Panchenko D.V. O neuspjehu Aristarha i uspjehu Kopernika // ΜΟΥΣΕΙΟΝ: Prof. A. I. Zaitsev na dan 70. godišnjice.. - Sankt Peterburg: izdavačka kuća St. Petersburg State University, 1997. - S. 150-154.
• Raikov B. E. Eseji o istoriji heliocentričnog pogleda na svet u Rusiji. - M.-L.: Akademija nauka SSSR-a, 1947.
• Rozhansky I.D. Istorija prirodnih nauka u doba helenizma i Rimskog carstva. - M.: Nauka, 1988.
• Ryabov Yu. A. Kretanje nebeskih tijela. - M.: Nauka, 1988.
• Fantoli A. Galileo: u odbranu Kopernikovog učenja i dostojanstva svete crkve. - M.: MIK, 1999.
• Chernyak V. S. Evolucija kreativnog mišljenja u astronomiji 16.-17. stoljeća: Kopernik, Kepler, Borelli // Filozofija nauke. Problem. 9. - M.: IF RAN, 2003. - S. 17-70.
• Applebaum W. Keplerska astronomija po Kepleru: istraživanja i problemi // istorija nauke. - 1996. - Vol. 34. - P. 451-504.
• Barker P. Kopernik, kugle i ekvant // Sinteza. - 1990. - Vol. 83(2). - P. 317-323.
• Barker P. Izgradnja Kopernika // Perspectives on Science. - 2002. - Vol. 10. - P. 208-227.
• Bennett J.A. Hooke i Wren i sistem svijeta: neke tačke ka istorijskom prikazu // Britanski časopis za istoriju nauke. - 1975. - P. 32-61.
• Christianidis J. et al. Imati sklonost za neintuitivno: Aristarhov heliocentrizam kroz Arhimedov geocentrizam // istorija nauke. - 2002. - Vol. 40. - br. 128. - str. 147-168.
• Dreyer J.L.E. Istorija planetarnih sistema od Talesa do Keplera. - Cambridge University Press, 1906.
• Finocchiaro M.A. Braneći Kopernika i Galileja: kritičko rezonovanje u dvije afere. - Springer, 2010.
• Gatty H. Kopernikanski dijagrami Giordana Bruna // Filozofski Vestnik. - 2004. - Vol. XXV, br. 2. - str. 25-50.
• Gingerich O. Da li je Kopernik bio dužan Aristarhu? // J. Hist. Astronom. - 1985. - Vol. 16. - br. 1. - str. 37-42.
• Grant E. U odbrani centralnosti i nepokretnosti Zemlje: skolastička reakcija na kopernikanizam u sedamnaestom stoljeću // Transactions of the American Philosophical Society, New Ser. - 1984. - Vol. 74. - br. 4. - str. 1-69.
• Grant E. Planete, zvijezde i kugle: srednjovjekovni kosmos, 1200-1687. - Cambridge: Cambridge University Press, 2009.
• Harrison E. Mrak noću. Zagonetka univerzuma. - Harvard University Press, 1987.
• Heath T.L. Aristarh sa Samosa, stari Kopernik: istorija grčke astronomije do Aristarha. - Oxford.: Clarendon, 1913 (preštampano New York, Dover, 1981).
• Koestler A. Mjesečari: Istorija čovjekove promjenjive vizije svemira - New York: Penguin Books, 1959.
• Koyre A. Galileo i naučna revolucija sedamnaestog veka // The Philosophical Review. - 1943. - Vol. v.52, br. 4. - Br. 4. - P. 333-348.
• Koyre A. Astronomska revolucija. - New York: Dover, 1973.
• Kuhn T.S. Kopernikanska revolucija: planetarna astronomija u razvoju zapadnjačke misli. - Cambridge: Harvard University Press, 1957.
• Lerner M.-P. Heliocentrična "jeres" // u: Crkva i Galileo, ur. od E. McMullin. - Notre Dame IN: University of Notre Dame Press, 2005. - P. 11-37.
• McColley G. Teorija dnevne rotacije Zemlje // Isis. - 1937. - Vol. 26. - P. 392-402.
• McColley G. Humanizam i istorija astronomije // u: Ka modernoj nauci, tom II, ur. od R.M. Palter. - New York: The Noonday Press, 1961. - Vol. McColley. - P. 132-174.
• Nauenberg M. Izraziti doprinosi Roberta Hooka orbitalnoj dinamici // Fizika u perspektivi. - 2005. - Vol. 7. - P. 4-34.
• Ragep F.J. Tusi i Kopernik: Zemljino kretanje u kontekstu // nauka u kontekstu. - 2001a. - Vol. 14. - P. 145-163.
• Ragep F.J. Kopernik i njegovi islamski prethodnici: neke istorijske napomene // istorija nauke. - 2007. - Vol. 45. - P. 65-81.
• Ramasubramanian K., Srinivas M. D., Sriram M. S. Modifikacija ranije indijske planetarne teorije od strane astronoma iz Kerale (oko 1500. godine nove ere) i implicirana heliocentrična slika kretanja planeta // Current Science. - 1994. - Vol. 66.-P.784-790.
• Rawlins D. // DIO: Međunarodni časopis za naučnu istoriju. - 1991. - Vol. 1.3. - P. 159-162.
• Rawlins D. Antički heliocentristi, Ptolomej i ekvant // American Journal of Physics. - 1987. - Vol. 55.-P.235-9.
• Rosen E. Kepler i luteranski stav prema kopernikanizmu u kontekstu borbe između nauke i religije // Vistas in Astronomy. - 1975a. - Vol. 18. - P. 317-338.
• Rosen E. Je li papa odobrio Kopernikove revolucije? // Časopis za istoriju ideja. - 1975b. - Vol. 36. - P. 531-542.
• Rosen E. Aristarh sa Samosa i Kopernik // Bilten Američkog društva papirologa. - 1978. - Vol. xv. - str. 85-93.
• Russell J.L. Katolički astronomi i kopernikanski sistem nakon osude Galileja // Annals of Science. - 1989. - Vol. 46. ​​- P. 365-386.
• Russo L. // Vistas in Astronomy. - 1994. - Vol. 38, Pt 2. - P. 207-248.
• Russo L. Zaboravljena revolucija: kako se nauka rodila 300. godine prije Krista i zašto se morala ponovo roditi. - Berlin.: Springer, 2004.
• Shank M.H. // Rana nauka i medicina. - 2009. - Vol. 14. - br. 1-3. - P. 290-315(26).
• Thurston H. ranoj astronomiji. - New York: Springer-Verlag, 1994.
• Thurston H. Preispitana grčka matematička astronomija // Isis. - 2002. - Vol. 93. - P. 58-69.
• Toulmin S., Goodfield J. Tkanina nebesa: razvoj astronomije i dinamike. - Njujork: Harper i braća, 1961.
• Tredwell K. A., Barker P. Kopernikovi prvi prijatelji: fizički kopernikanizam od 1543. do 1610. // Filozofski Vestnik. - 2004. - Vol. Tredwell. - P. 143–166.
• Van der Waerden B.L. O kretanju planeta prema Heraklidu s Ponta // Arch. Internat. Hist. sci. - 1978. - Vol. 28(103). - P. 167-182.
• Van der Waerden B.L. Heliocentrični sistem u grčkoj, perzijskoj i hinduističkoj astronomiji // U: Od deferentnog do ekvanta: Sveska studija istorije nauke na starom i srednjovekovnom Bliskom istoku u čast E.S. Kennedy. - Anali njujorške akademije nauka, 1987, jun. - Vol. 500.-P.525-545.
• Vermij R. Kalvinistički Kopernikanci: Recepcija nove astronomije u Holandskoj Republici, 1575-1750. - Amsterdam: Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, 2002.
• Westman R.S. Melanhtonski krug, Rheticus i Wittenbergova interpretacija Kopernikanske teorije // Isis. - 1975. - Vol. 66, br. 2. - P. 164-193.
• Westman R.S. Uloga astronoma u šesnaestom veku: preliminarni pregled // istorija nauke. - 1980. - Vol. 18. - P. 105-147.
• Westman R.S. Kopernikanci i crkve // u: Bog i priroda: historijski ogledi o susretu kršćanstva i nauke, ur. od D.C. Lindberg i R.L. brojevi. - Berkeley: University of California Press, 1986. - P. 76-113.
• Westman R.S. Kopernikansko pitanje: prognoza, skepticizam i nebeski poredak. - University of California Press, 2011.
• Wilson C.A. Od Keplerovih zakona, takozvanih, do univerzalne gravitacije. Empirijski faktori // Arhiv za istoriju egzaktnih nauka. - 1970. - Vol. 6. - P. 89-170.
• Wilson C. Prediktivna astronomija u veku posle Keplera // U: Planetarna astronomija od renesanse do uspona astrofizike. Dio A: Tycho Brahe Newtonu. Opća istorija astronomije. Tom 2, R. Taton i C. Wilson (ur.). - 1989. - P. 161-206.

vidi takođe

Wikimedia Foundation. 2010 .