Nikola Kopernik- poljski i pruski astronom, matematičar, ekonomista, kanonik renesanse , autor heliocentričnog sistema svijeta.

Činjenice iz biografije

Nikola Kopernik je rođen u Torunju u trgovačkoj porodici 1473. godine, rano je ostao bez roditelja. Ne postoji određeno mišljenje o njegovoj nacionalnosti - jedni ga smatraju Poljakom, drugi - Nijemcem. Njegov rodni grad postao je dio Poljske nekoliko godina prije njegovog rođenja, a prije toga bio je dio Pruske. Ali odrastao je u njemačkoj porodici svog strica po majci.

Studirao je na Univerzitetu u Krakovu, gdje je studirao matematiku, medicinu i teologiju, ali ga je posebno privukla astronomija. Potom je otišao u Italiju i upisao Univerzitet u Bolonji, gdje se pripremao uglavnom za duhovnu karijeru, ali i tamo studirao astronomiju. Studirao je medicinu na Univerzitetu u Padovi. Po povratku u Krakov radio je kao lekar, a istovremeno je bio i od poverenja svog strica, biskupa Lukasa.

Nakon smrti strica, živio je u gradiću Frombork u Poljskoj, gdje je služio kao kanonik (sveštenik Katoličke crkve), ali nije prestao da studira astronomiju. Ovdje je razvio ideju o novom astronomskom sistemu. Svoja razmišljanja je podijelio sa prijateljima, pa se vrlo brzo pročulo o mladom astronomu i njegovom novom sistemu.

Kopernik je bio jedan od prvih koji je izrazio ideju univerzalne gravitacije. Jedno od njegovih pisama kaže: „Mislim da gravitacija nije ništa drugo nego određena želja kojom je božanski Arhitekta obdario čestice materije tako da se one sjedine u obliku lopte. Sunce, Mesec i planete verovatno imaju ovo svojstvo; njemu ove svjetiljke duguju svoj sferni oblik.

On je pouzdano predvidio da Venera i Merkur imaju faze slične onima na Mjesecu. Nakon pronalaska teleskopa, Galileo je potvrdio ovo predviđanje.

Poznato je da su talentovani ljudi talentovani za sve. Kopernik se pokazao i kao sveobuhvatno obrazovana osoba: prema njegovom projektu u Poljskoj je uveden novi monetarni sistem, u gradu Frombork izgradio je hidrauličnu mašinu koja je opskrbljivala vodom sve kuće. Kao lekar borio se protiv kuge 1519. Za vreme Poljsko-Tevtonskog rata (1519-1521) organizovao je uspešnu odbranu biskupije od Tevtonaca, a potom učestvovao u mirovnim pregovorima koji su kulminirali stvaranjem prvog Protestantska država - Vojvodstvo Pruska.

U dobi od 58 godina, Kopernik se povukao iz svih poslova i počeo raditi na svojoj knjizi. „O rotaciji nebeske sfere» , ujedno je besplatno liječio ljude.

Nikola Kopernik umro je 1543. od moždanog udara.

Heliocentrični sistem svijeta Kopernika

heliocentrični sistem- ideja da je Sunce centralno nebesko tijelo oko kojeg se okreću Zemlja i druge planete. Zemlja se, u skladu sa ovim sistemom, okreće oko Sunca za jednu zvezdanu godinu, a oko svoje ose - za jedan zvezdani dan. Ovaj stav je suprotan geocentrični sistem sveta(ideja o strukturi svemira, prema kojoj središnji položaj u svemiru zauzima nepokretna Zemlja, oko koje se okreću Sunce, Mjesec, planete i zvijezde).

Čak je nastala i doktrina heliocentričnog sistema u antici, ali široku upotrebu primljena s kraja renesanse.

Pitagorejci, Heraklidi sa Ponta, imali su pretpostavke o kretanju Zemlje, ali je istinski heliocentrični sistem predložen početkom 3. veka pre nove ere. e. Aristarh sa Samosa. Vjeruje se da je Aristarh došao do heliocentrizma na osnovu činjenice da je ustanovio da je Sunce mnogo veće od Zemlje po veličini (jedini rad naučnika koji je došao do nas). Bilo je prirodno pretpostaviti da se manje tijelo okreće oko većeg, a ne obrnuto. Geocentrični sistem svijeta koji je postojao prije nije mogao objasniti promjenu vidljiv sjaj planete i prividnu veličinu mjeseca, što su Grci ispravno povezivali s promjenom udaljenosti do ovih nebeskih tijela. To je također omogućilo da se uspostavi red svjetiljki.

Ali posle 2. veka nove ere. e. u helenističkom svijetu geocentrizam je bio čvrsto utemeljen, zasnovan na filozofiji Aristotela i planetarnoj teoriji Ptolomeja.

U srednjem vijeku heliocentrični sistem sveta je praktično zaboravljen. Izuzetak su astronomi samarkandske škole koju je osnovao Ulugbek u prvoj polovini 15. veka. Neki od njih su odbacili Aristotelovu filozofiju kao fizičku osnovu astronomije i smatrali da je rotacija Zemlje 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 sve planete okreću se oko Sunca (što se može nazvati geo-heliocentrični sistem svijeta).

U eri Rana renesansa Nikola Kuzanski je pisao o pokretljivosti Zemlje, ali je njegov sud bio čisto filozofski. Bilo je i drugih prijedloga o kretanju Zemlje, ali sistem kao takav nije postojao. I tek u 16. veku heliocentrizam je konačno oživeo, kada je poljski astronom Nikola Kopernik razvio teoriju kretanja planeta oko Sunca na osnovu Pitagorinog principa jednolikih kružnih kretanja. Rezultat njegovog rada bila je knjiga "O rotacijama nebeskih sfera", objavljena 1543. On je smatrao da je nedostatak svih geocentričnih teorija to što one ne dozvoljavaju da se odrede "oblik svijeta i proporcionalnost njegovih dijelova" , odnosno skala planetarnog sistema. Možda je polazio od Aristarhovog heliocentrizma, ali to nije konačno dokazano; u konačnom izdanju knjige, referenca na Aristarha je nestala.

Kopernik je verovao da Zemlja ima tri kretanja:

1. Oko svoje ose sa periodom od jednog dana, što rezultira dnevnom rotacijom nebeske sfere.

2. Oko Sunca sa periodom od godinu dana, što rezultira nazadnim kretanjima planeta.

3. Takozvano deklinaciono kretanje, takođe sa periodom od otprilike godinu dana, dovodi do toga da se Zemljina osa kreće približno paralelno sa sobom.

Kopernik je objasnio razloge povratnih kretanja planeta, izračunao udaljenosti planeta od Sunca i periode njihovih revolucija. Zodijačka nejednakost u kretanju planeta Kopernik je objasnio činjenicom da je njihovo kretanje kombinacija kretanja u velikim i malim krugovima.

Heliocentrični sistem Kopernika može se formulisati u sledećim izjavama:

• orbite i nebeske sfere nemaju zajednički centar;
• centar Zemlje nije centar Univerzuma, već samo centar mase i orbita Mjeseca;
• sve planete se kreću po putanjama čiji je centar Sunce, pa je stoga Sunce centar svijeta;
• udaljenost između Zemlje i Sunca je vrlo mala u odnosu na udaljenost između Zemlje i nepokretnih zvijezda;
• dnevno kretanje Sunca je imaginarno, a uzrokovano je efektom rotacije Zemlje, koja se jednom u 24 sata okrene oko svoje ose, koja uvijek ostaje paralelna sa sobom;
• Zemlja (zajedno sa Mesecom, kao i druge planete) se okreće oko Sunca, pa stoga kretanja koje Sunce čini (dnevno kretanje, kao i godišnje kretanje kada se Sunce kreće oko Zodijaka) nisu ništa više. nego efekat kretanja Zemlje;
• ovo kretanje Zemlje i drugih planeta objašnjava njihov položaj i specifične karakteristike kretanja planeta.

Ove izjave su u potpunosti bile u suprotnosti sa geocentričnim sistemom koji je preovladavao u to vrijeme.

Centar planetarnog sistema za Kopernika 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.

Evaluacija Kopernikove teorije od strane savremenika

Njegovi najbliži pristalice prve tri decenije nakon objavljivanja knjige « O rotacijama nebeskih sfera" bio je njemački astronom Georg Joachim Retik, koji je svojevremeno sarađivao sa Kopernikom, koji je sebe smatrao svojim učenikom, kao i astronom i geometar Gemma Frisius. Kopernikov prijatelj, biskup Tiedemann Giese, takođe je bio Kopernikov pristalica. Ali većina savremenika je iz Kopernikove teorije "izvukla" samo matematički aparat za astronomske proračune i gotovo potpuno zanemarivanje njegove nove, heliocentrične kosmologije. To je možda zato što je predgovor njegovoj knjizi napisao luteranski teolog, a predgovor je rekao da je kretanje Zemlje pametan računski trik, ali da Kopernika ne treba shvatiti doslovno. Mnogi su u 16. veku verovali da je to mišljenje samog Kopernika. I to tek 70-ih - 90-ih godina XVI vijeka. astronomi su počeli pokazivati ​​interesovanje za novi sistem svijeta. Kopernik je imao i pristalice (uključujući filozofa Giordana Bruna; teologa Diega de Zunigu, koji koristi koncept kretanja Zemlje da tumači neke riječi iz Biblije) i protivnike (astronome Tycho Brahe i Christopher Clavius, filozof Francis Bacon).

Protivnici Kopernikanskog sistema su tvrdili da ako se Zemlja rotira oko svoje ose, onda:

• Zemlja bi iskusila kolosalne centrifugalne sile koje bi je neminovno rastrgale.
• Svi svjetlosni objekti na njegovoj površini bili bi raspršeni u svim smjerovima Kosmosa.
• 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?

Značenje

Heliocentrični sistem svijeta, predstavljen u III vijeku prije nove ere. uh . Aristarh i oživeo u 16. veku Copernicus, omogućio je utvrđivanje parametara planetarnog sistema i otkrivanje zakona kretanja planeta. Opravdanje heliocentrizma zahtijevalo je stvaranje klasična mehanika i dovela do otkrića zakona gravitacije. Ova teorija utrla je put zvjezdanoj astronomiji, kada je dokazano da su zvijezde udaljena sunca) i kosmologiji beskonačnog Univerzuma. Nadalje, heliocentrični sistem svijeta se sve više i više afirmirao - glavni sadržaj naučne revolucije 17. stoljeća sastojao se u uspostavljanju heliocentrizma.

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 koncepta: 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 nepokretne u odnosu na Sunce. Termin "heliocentrični sistem svijeta" često se 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 uočiti 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

Kretanja planeta unatrag odvijaju 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 otkriti 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 spekulativna bila je hipoteza Heraklida Ponta, prema kojoj Zemlja svakodnevno vrši 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. Nije poznato 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 Krista. 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". fiksne zvijezde„I siderički period njegovog kretanja: na primjer, najsporiji Saturn se smatrao najudaljenijim od nas, zatim (po redoslijedu približavanja Zemlji) 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 kretanja Zemlje; u isto vrijeme, periodi kretanja (sada - revolucije 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 direktnim pristalicama Aristarhove hipoteze pominje se samo vavilonski Seleuk (prva polovina 2. stoljeća 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 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 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, pošto su obe ove krive u stvari 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 u skladu s kombinacijom 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 diskusija izneto pobijanje niza argumenata protiv pokretljivosti Zemlje, konačna presuda je bila u prilog 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 skala 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. Proglasivši 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 Kopernikanske teorije tokom 16. veka bila je upotreba matematički aparat 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 novi sistem svijeta, kao i astronom i geodet Gemma Frisia (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 kretanje napred Zemlja.

• 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 veličine 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. stoljeća) bio je uvjeren u valjanost heliocentrizma s obzirom na sposobnost ove doktrine da da prirodno objašnjenje za kretanje planeta unatrag 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 revolucija planeta i veličine njihovih orbita: kvadrati perioda revolucija planeta povezani su kao kocke velikih poluosi njihovih orbita . 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, na primer, holandskog astronoma Filipa van Lansberga. 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 čak i 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 s 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 vezane planete. 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 na osnovu principa inercije i pretpostavke 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 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. 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 imenovanja heliocentričnog sistema, uočeno je da je on u suprotnosti sa nekim mjestima 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 licem sinova Izraelovih, 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 razumljivom jeziku obični ljudi, a da su njeni autori dali jasne formulacije sa naučne tačke gledišta, ona ne bi mogla da ispuni svoju glavnu, versku 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 čuveno 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. Određenu ulogu ovdje je, možda, odigrala i opozicija katolicima, kao i nedostatak jedinstvenog vjerskog vodstva među protestantima. 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 naučen 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“. 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.

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: The Medieval 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 fondacija. 2010 .

Heliocentrični sistem svijeta je ideja da je Sunce centar svemira i tačka oko koje se okreću sve planete, uključujući i Zemlju. Ovaj sistem pretpostavlja da naša planeta vrši dvije vrste kretanja: translacijsko oko Sunca i rotacijsko oko svoje ose. Položaj samog Sunca u odnosu na druge zvijezde smatra se nepromijenjenim.

Izraz "heliocentrizam" dolazi od grčke riječi "helios" (u prijevodu "Sunce").

Karakteristike heliocentričnog sistema svijeta

Pronalaženje određene centralne tačke Univerzuma moguće je samo ako je Univerzum . To je dužno prema heliocentričnom sistemu svijeta.

Takođe u ovom sistemu postojala je takva stvar kao što su spoljašnje i unutrašnje planete. Potonji su uključivali Merkur i Veneru, jer njihove orbite oko Sunca moraju uvijek biti unutar Zemljine orbite.

Najvažnija karakteristika heliocentrizma su godišnje paralakse zvijezda. Ovaj efekat se manifestuje u vidu promene prividnih koordinata zvezde. Povezan je s promjenom položaja posmatrača (astronoma), koji je nastao zbog rotacije Zemlje oko Sunca.

Heliocentrizam u antici i srednjem vijeku

Ideja da se Zemlja kreće oko određenog centra cijelog svijeta nastala je u glavama starih Grka. Tako su postojale pretpostavke o rotaciji Zemlje oko svoje ose, kao io kretanju Marsa i Venere oko Sunca, koje zajedno sa njima rotira oko naše planete. Međutim, vjeruje se da je prvi put heliocentrični sistem svijeta nastao u III vijeku prije nove ere. e. Aristarh sa Samosa. Donio je dva važna zaključka:

1. Najvjerovatnije se naša planeta okreće oko Sunca. Razlog tome je veličina Sunca, koja je mnogo veća od veličine Zemlje. Podaci o relativnim magnitudama Zemlje, Meseca i Sunca dobijeni su iz Aristarhovih sopstvenih proračuna.
2. Zbog odsustva vidljivih godišnjih paralaksa zvijezda, on je sugerirao da je orbita naše planete predstavljena tačkom u odnosu na udaljenosti do zvijezda.

Međutim, ideje Aristarha nisu postale široko rasprostranjene u antici. Najpoznatija verzija geocentričnog sistema u Ancient Greece bila je takozvana teorija homocentričnih sfera, koju su razvili astronomi Eudoks, Kalip i Aristotel. Prema ovoj teoriji, sva nebeska tijela koja se okreću oko naše planete bila su učvršćena na krute sfere, međusobno povezane i imaju jedan centar - Zemlju.

U vezi s takvim svjetonazorom dominantnog dijela društva, drugi pristaše ideje Aristarha sa Samosa nisu izrazili svoje stavove, zbog čega su Grci napustili ovu ideju i u potpunosti prihvatili geocentrizam. Sve škole koje su u to vrijeme podučavale racionalizam nisu podržavale Aristarhove ideje, jer su smatrale prirodu svemira izvan razumijevanja i isključivale svaku mogućnost opisivanja dinamike planeta.

U srednjem vijeku heliocentrizam se gotovo ne spominje naučni radovi, osim nekih njegovih ideja, na primjer, rotacije Zemlje oko svoje ose.

Naučna revolucija Nikole Kopernika

Poljski astronom, mehaničar i sveštenik Nikola Kopernik objavio je 1543. naučni rad, koji se zvao: "O rotaciji nebeskih sfera." U njemu je astronom opisao heliocentričnu teoriju, potvrđujući je brojnim fizičkim proračunima zasnovanim na tadašnjim teorijska mehanika. Prema njegovom konceptu, promjena dana i noći, kao i kretanje Sunca po nebu, objašnjavaju se rotacijom Zemlje oko svoje ose. Na isti način, uz pomoć Zemlje oko Sunca, objašnjava se kretanje naše svjetiljke po nebu tokom cijele godine.

Kopernik je objasnio sledeće fenomene:

• Kao rezultat kretanja Zemlje, koja se naizmjenično približava, pa udaljava od bilo koje planete našeg sistema, ove planete čine tzv. kretanje unazad. Odnosno, nakon određenog vremenskog perioda, počinju da se kreću u suprotnom smjeru od smjera Sunca.
• Uvod u ekvinocije. Već 18 stoljeća naučnici traže uzroke takvog efekta kao što je preludij ekvinocija, prema kojem svake godine proljetni ekvinocij dolazi nešto ranije. Nikola Kopernik je u svojim spisima mogao da opiše ovaj efekat kao posledicu periodičnog pomeranja Zemljine ose.
• Stopama Aristarha sa Samosa, Kopernik je tvrdio i takođe dokazao da se sfera zvezda nalazi na veoma velika udaljenost u odnosu na udaljenosti između planeta, zbog čega naučnici ne primjećuju godišnje paralakse. A pretpostavku o rotaciji naše planete oko svoje ose potvrdilo je sljedeće: ako je naša planeta još uvijek nepomična, onda se rotacija neba mora dogoditi zbog rotacije same zvjezdane sfere, a s obzirom na izračunatu udaljenost do nje , njegova brzina rotacije će biti nezamislivo velika.

Osim toga, heliocentrični sistem bi mogao objasniti promjenu sjaja i veličine planeta Sunčevog sistema, kao i dati precizniju procjenu veličine planeta i udaljenosti do njih. Sam Nikolaj Kopernik je bio u stanju da grubo odredi veličinu Meseca i Sunca i što tačnije naznači vreme tokom kojeg Merkur u potpunosti prođe svoju orbitu oko Sunca - 88 zemaljskih dana.

Uprkos potpunoj revoluciji u oblasti astronomije, Kopernikanska teorija imala je nekoliko nedostataka. Prvo, centar Zemljine orbite, a ne Sunce, ostao je centralna tačka sistema koji je opisao. Drugo, sve planete našeg planetarnog sistema kretale su se neravnomjerno po svojim orbitama, a naša planeta je zadržala svoju orbitalnu brzinu. A takođe, najvjerovatnije, Kopernik nije odbacio ideju rotiranja nebeskih sfera, već je samo pomjerio centar njihove rotacije.

Kopernikovi sljedbenici i protivnici

Nakon toga, poljski astronom imao je veliki broj sljedbenika, uključujući Giordana Bruna, koji je tvrdio da nebeski svod nije ograničen na nebeske sfere, a da su druga svjetla nebeska tijela koja ni na koji način nisu inferiorna od Sunca. Nažalost, zbog svojih uvjerenja, Bruno je nazvan jeretikom i osuđen na spaljivanje.

Čuveni italijanski naučnik podržao je teoriju Kopernika, na osnovu sopstvenih zapažanja. Također je tvrdio da Zemlja nikada nije zauzimala mjesto između Merkura (ili Venere) i Sunca, što je ukazivalo na rotaciju ove dvije planete oko zvijezde u orbitama koje su unutar Zemlje. Obratna izjava je dokazala lokaciju Zemljine orbite unutar orbita vanjskih planeta. Zbog svojih uvjerenja, 1633. godine, 70-godišnji Galileo je bio podvrgnut inkvizitorskom procesu koji ga je stavio u "kućni pritvor" do njegove smrti u 78. godini.

Protivnici heliocentrizma insistirali su na nekoliko argumenata koji pobijaju Kopernikansku teoriju. Kada bi se Zemlja rotirala oko svoje ose, tada bi je monstruozna centrifugalna sila rastrgala. Štaviše, svi laki objekti bi poletjeli s njegove površine i kretali bi se u smjeru suprotnom od rotacije. Pretpostavljalo se da sva nebeska tijela nemaju masu, pa se mogu kretati bez primjene velikih sila na njih. U slučaju Zemlje, postavilo se pitanje postojanja kolosalne sile koja bi mogla rotirati našu masivnu planetu.

Jedan od protivnika geocentrizma, izvanredni danski astronom Tycho Brahe razvio je takozvani "geo-heliocentrični" sistem svijeta, prema kojem se sfera zvijezda, Mjesec i Sunce kreću oko Zemlje, a drugi svemirski objekti oko Sunca.

Nešto kasnije, Braheov nasljednik, njemački fizičar Johannes Kepler, analizirajući impresivan obim zapažanja svog mentora, napravio je nekoliko značajnih otkrića u korist heliocentrizma:

• Ravne planetarnih orbita Sunčevog sistema seku se na lokaciji Sunca, što ga je učinilo centrom njihove rotacije, a ne centrom Zemljine orbite, kako je predložio Kopernik.
• Orbitalna brzina naše planete se periodično mijenja, kao i drugih planeta.
• Orbite planeta su eliptične, a brzina kretanja nebeskih tijela duž njih direktno je ovisila o udaljenosti do Sunca, što ga je činilo ne samo geometrijskim, već i dinamičkim centrom planetarnog sistema.

Formulisani su takozvani Keplerovi zakoni, koji su detaljni i matematički jezik opisati zakone kretanja planeta u Sunčevom sistemu.

Tvrdnja o heliocentrizmu

Kao rezultat potvrde rotacije Zemlje oko svoje ose, nestala je svaka potreba za postojanjem nebeskih sfera. Već neko vrijeme se pretpostavljalo da je razlog zašto se planete kreću taj što su živa bića. Međutim, Kepler je ubrzo utvrdio da kretanje planeta nastaje kao rezultat utjecaja gravitacijskih sila Sunca na njih.

Godine 1687. engleski fizičar Isaac Newton, oslanjajući se na svoje, potvrdio je proračune Johannesa Keplera

Sa daljim razvojem nauke, naučnici su dobijali sve više argumenata u korist heliocentrizma. Tako je 1728. godine astronom iz Engleske Džejms Bredli prvi put posmatranjem potvrdio teoriju o kretanju Zemlje u orbiti oko Sunca, otkrivši takozvanu aberaciju svetlosti. Ovo posljednje znači blago zamućenje slike zvijezde na jednoj strani kao rezultat kretanja posmatrača. Kasnije je otkrivena godišnja fluktuacija frekvencije pulsara koje emituju pulsari, kao i za zvijezde, što dokazuje periodičnu promjenu udaljenosti Zemlje od ovih svemirskih objekata.

I 1821. i 1837. godine. Rusko-njemački naučnik Friedrich Wilhelm Struve je po prvi put uspio promatrati približne godišnje paralakse zvijezda, konačno potvrdivši ideju o heliocentričnom sistemu svijeta.

Mjesto Zemlje u sistemu svemira zabrinjava mislioce od davnina. Nedostatak tehničkih sredstava za tačna istraživanja i beznačajno iskustvo astrofizike naslijeđeno od prethodnih generacija nisu omogućili naučnicima antičke Grčke i srednjeg vijeka da formiraju potpuno i ispravno mišljenje o strukturi Univerzuma. Ipak, autori prvih teorija kosmologije postavili su temelje na kojima su se kasnije formirali temelji modernog znanja. A od posebnog značaja u tom smislu su geocentrični i heliocentrični sistem svijeta, podstičući čitave generacije naučnika i mislilaca različitih vremena na nova istraživanja.

Koncept geocentrizma

Ovo je sistem univerzuma, u kojem je centralno mjesto dato Zemlji. U ovom slučaju, Sunce rotira oko svoje ose. U skladu sa geocentričnim koordinatnim sistemom, početna referentna tačka se takođe nalazi na Zemlji. Važno je napomenuti da je svemir, prema ovoj teoriji, ograničen. Odgovor na pitanje ko je stvorio geocentrični sistem svijeta danas je poznat, iako višestruke varijacije teorije dozvoljavaju da govorimo o nekoliko autora. Ipak, osnivač ovog koncepta bio je Klaudije Ptolomej, koji je dao povod za ideju centralne lokacije Zemlje u svemiru. Ako govorimo o različitim tumačenjima ove teorije, onda je Tales iz Mileta, na primjer, smatrao da je potrebno imati podršku na svijetu.

Postoje i verzije da Zemlja zauzima stalan položaj i da se čak ne rotira. S druge strane, geocentrični Ptolomej u svom klasičnom obliku pretpostavlja rotaciju nebeskih tijela. Konkretno, njegovo istraživanje je počelo analizom odnosa Mjeseca dok se kretao oko planete. Kasnije je autor teorije došao do zaključka o rotaciji same planete. Paralelno s tim, iznijeti su različiti prijedlozi o tome kako Zemlja održava svoj stalni položaj.

u sistemu geocentrizma

Objašnjenje neravnomjernog kretanja nebeskih tijela bila je najveća poteškoća za starogrčke astronome. Nove ideje o kretanju planeta duž različitih ekscentrika rasvjetljavaju odnos između svjetiljki, ali su u isto vrijeme postavljale teške probleme drugačijeg reda. Istovremeno, geocentrični sistem Ptolomejevog svijeta imao je nepodudarnosti s pitagorejsko-platonskim učenjima, prema kojima su nebeska tijela bila božanskog porijekla - stoga su morala činiti samo jednoobrazna kretanja. Pristalice ove teorije razvile su posebne modele, gdje su složena kretanja objekata tumačena kao kumulativni rezultat dodavanja nekoliko jednolikih rotacija oko kruga. Istina, s pojavom teorije bisekcije ekscentričnosti, takvi koncepti su izgubili svoju relevantnost.

Opravdanje geocentričnog sistema univerzuma

Među glavnim zadacima s kojima su se suočili pristaše geocentrizma bilo je opravdanje središnjeg mjesta Zemlje i njene nepokretnosti. Ako je o drugom stanju svemira čak i autor geocentričnog sistema svijeta, Klaudije Ptolomej, govorio kritički, onda je ideja o položaju planete ostala osnova teorije. Jedan od pristalica ovog koncepta bio je Aristotel, koji je svojom težinom opravdavao centralno mjesto globusa. Prema tadašnjem svjetonazoru, prirodno mjesto jer teška tijela mogu biti samo Ovo razumijevanje je pojačano činjenicom da velika težina uzrokuje da objekti padaju okomito. Pošto su svi usmereni ka centru sveta, veća je verovatnoća da će teška Zemlja biti u ovoj tački.

Postojale su i druge teorije koje objašnjavaju centralni položaj Zemlje. Na primjer, Ptolomej je podržavao ideju da planeta ne može zauzeti drugo mjesto u svemiru. To je objašnjeno vrlo jednostavno - isključivanjem sjeverne ili južne lokacije Zemlje u odnosu na centar. Mislioci su procijenili kako bi senke sa Sunca mogle pasti s takvom konfiguracijom i došli do jedine moguće, po njihovom mišljenju, opcije za postavljanje planete - u centar. Mora se reći da će se geocentrični i heliocentrični sistemi svijeta u budućnosti razilaziti upravo u razumijevanju ovog uslova za konfiguraciju Univerzuma.

Geocentrizam u renesansi

Počevši od rani period U srednjem vijeku, astronomi su počeli aktivno istraživati ​​i razvijati druge verzije ove konfiguracije. Na primjer, tokom renesanse, evropski naučnici su posvetili veliku pažnju teoriji homocentričnih sfera. Uporedo s tim, pojavili su se preduslovi za model koji je, barem u nekim aspektima, kombinovao geocentrične i heliocentrične sisteme svijeta. Pristalice takve kombinacije vjerovale su da je Zemlja još uvijek centar svijeta, štoviše, nepomična je, a Mjesec i Sunce se okreću oko svoje ose. U isto vrijeme, ostale planete, kako se vjerovalo, trebale su se okretati oko Sunca. Takva hipoteza predstavljala je glavnu konkurenciju za punopravnu heliocentričnu teoriju. Važno je napomenuti i druge pravce u kojima su renesansni naučnici razvijali geocentrizam. Na primjer, pod utjecajem prirodne filozofije, mnogi astronomi su se okrenuli proučavanju supralunarnih i sublunarnih svjetova. Inače, čak je i Aristotel vjerovao da su nebesa promjenjiva kao i Zemlja. Izražena su i mišljenja koja negiraju postojanje nebeskih sfera.

Odbacivanje geocentrizma

Intenzivan razvoj nauke u XVII veku. omogućilo da se sistematizira akumulirano znanje i poboljša ideja o Univerzumu. U tom kontekstu geocentrični i heliocentrični sistemi svijeta više nisu mogli koegzistirati, budući da su drugi koncept sve više afirmirali istaknuti mislioci, među kojima su bili Kopernik i Galilej. Među glavnim naučnim događajima koji su doprinijeli odbacivanju geocentrizma, posebno se ističe stvaranje teorije kretanja planeta. Značajan doprinos napretku astronomije dala su teleskopska otkrića Galilea, kao i otkrića Keplerovih zakona.

Vrijedi napomenuti da je geocentrizam dugo vremena podržavala i crkva. Vjerske pristalice ove teorije vjerovale su da je Zemlja stvorena božanskom moći posebno za čovjeka, pa je njeno centralno mjesto u svemiru logično i prirodno. Uprkos takvoj podršci, geocentrični sistem Kopernikovog sveta pretvoren je u novu teoriju koja je odbacila centralnost Zemlje. Naprednije teleskopske studije potpuno su odbacile klasični geocentrizam i utrle put heliocentrizmu.

Suština heliocentričnog sistema svijeta

Iako je vrhunac razvoja ovog koncepta pao na renesansu, njegovo porijeklo potječe iz antičke Grčke. Činjenica je da je u vrijeme Ptolomeja koncept geocentrizma bio najatraktivniji, ostavljajući heliocentrizam u sjeni. Situacija se postepeno promijenila, što je omogućilo pristašama alternativnog gledišta da potvrde svoj pogled na svijet. nastao ovaj sistem u pitagorejskoj školi. Prema autoru heliocentričnog sistema svijeta, Filolaju iz Krotona, Zemlja se ne razlikuje od drugih planeta i kreće se oko mističnog objekta, ali ne i Sunca. Kasnije su ovu ideju poboljšali drugi mislioci, a u doba renesanse, pristalice teorije su došli do zaključka da je Sunce centralno tijelo, a da se Zemlja okreće oko njega. Kasnije je Kopernik razvio sistem u kojem su se planete kretale kružno jednoliko.

Poređenje geocentričnih i heliocentričnih sistema svijeta

Dugo vremena pristalice ova dva koncepta nisu se mogle složiti oko nekoliko osnovnih aspekata. Činjenica je da su obje teorije imale mnogo varijacija, izmijenjenih i poboljšanih, ali su osnovni principi ostali nepokolebljivi. Glavne razlike između geocentričnog i heliocentričnog sistema sveta svodile su se na mesto Zemlje u Univerzumu i njen odnos prema Suncu. Pristalice prvog koncepta vjerovali su da planeta zauzima središnji položaj. Nasuprot tome, geocentrizam pretpostavlja da se Zemlja okreće oko Sunca, dok se okreće oko svoje ose.

Keplerov razvoj heliocentrizma

Teorija se značajno promijenila od svoje prve formulacije do kraja 16. stoljeća. Možemo reći da je tvorac heliocentričnog sistema svijeta u obliku bliskom savremenom shvaćanju Johannes Kepler, koji je dao značajan doprinos razvoju astronomije. Još tokom studija shvatio je važnost objašnjavanja složenih kretanja planeta. U budućnosti će razviti mogućnosti za izračunavanje razmjera planetarnog sistema koristeći podatke opservacije.

Iz naučnih saznanja koje je formulirao Kepler može se uočiti kretanje planeta duž elipse, uvođenje koncepta orbite, kao i opravdanje novih zakona koji određuju položaj Zemlje u odnosu na Sunce. Naravno, pitagorejski tvorac heliocentričnog sistema svijeta, najvjerovatnije, nije zamišljao kako bi se njegov koncept mogao razviti. Ali mislioci antike su bili ti koji su omogućili jačanje ideje o najtačnijem svjetskom poretku.

Utjecaj heliocentrizma na razvoj fizike

Širenje teorije doprinijelo je razvoju fizike i mehanike. Činjenica je da je za naučnike koji su sprovodili istraživanja u ovim oblastima, postojalo važno pitanje- Zašto ljudi ne osećaju kretanje globusa? Odgovor je bio da geocentrični i heliocentrični sistemi svijeta različito predstavljaju djelovanje gravitacije. U prvom slučaju, ugniježđene sfere djeluju kao osnova ove sile, a na osnovu heliocentrizma naknadno je formuliran zakon relativnosti, kao i princip inercije. Na osnovu ovih saznanja, naučnici su razvili opštu metodu kojom su rešavani gotovo svi problemi mehanike.

Značaj heliocentričnog sistema svijeta

U procesu rješavanja problema koji drugačije vrijeme staviti heliocentrični koncept univerzuma, naučnici su uspeli da formulišu principe po kojima je uređen planetarni sistem. Osnova ovih studija bila su planetarna kretanja, koja su, zauzvrat, uticala na razvoj fizike. Možemo reći da su pristalice ove teorije postavile temelje mehanici u njenom klasičnom obliku. Ali mnogo je zanimljiviji odgovor na pitanje kakav je značaj heliocentričnog sistema svijeta sa stanovišta astronomije. Prije svega, sistem je podstakao istraživanja u oblasti zvjezdane kosmologije, što je omogućilo otkrivanje novih prostranstava Univerzuma. Osim toga, zahvaljujući sporovima oko heliocentrizma, napravljena je razlika naučna saznanja i religija.

Zaključak

Uprkos značajnom napretku tehnoloških sredstava istraživanja svemira, ni danas ne jenjavaju sporovi o mjestu Zemlje u Univerzumu, koji utiču na geocentrične i heliocentrične sisteme svijeta. Sunce je, kao i ranije, jedan od kamena temeljaca u raspravama ove vrste. Na primjer, mnogi znanstvenici stvaranja priznaju da niko ne može dati apsolutno tačan odgovor na pitanja o nijansama rotacije globusa u ovoj fazi napretka. Što se tiče centralnog položaja u Univerzumu, ni tu nije sve jednoznačno. Činjenica je da se u uslovima beskonačnosti prostora svaka tačka može smatrati centrom, tako da nema potrebe govoriti o potpunoj pobedi heliocentrizma nad geocentrizmom.

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 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.

1. O konceptima

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

Heliocentrični referentni okvir 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 nepokretne u odnosu na Sunce. Termin "heliocentrični sistem svijeta" često se 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 uočiti 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 potonja kreće u odnosu na pozadinu 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 rotacija 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 ovaj 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.

Kretanja planeta unatrag odvijaju 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 otkriti 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. Nije poznato 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 Krista. 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 fiksnih zvijezda“ i sideralnog perioda njegovog kretanja: na primjer, najsporiji Saturn se tada smatrao najdaljim od nas (po redoslijedu približavanja Zemlja) Jupiter i Mars su otišli; 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 kretanja Zemlje; u isto vrijeme, periodi kretanja (sada - revolucije 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 direktnim pristalicama Aristarhove hipoteze pominje se samo vavilonski Seleuk (prva polovina 2. stoljeća 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 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 kretanje planeta u obliku petlje 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.

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. stoljeća, Marcianusa Capella, "Brak Merkura i Filologije", koje je bilo veoma popularno 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, pošto su obe ove krive u stvari 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 u skladu s kombinacijom 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 istovremeno 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 diskusija izneto pobijanje niza argumenata protiv pokretljivosti Zemlje, konačna presuda je bila u prilog 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 translatorno 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. Regiomontanus, vodeći evropski astronom renesanse, bio je dobro upoznat sa ovim radom, koji je tokom 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 skala 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 tabele) 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 Oni koji su prihvatili Kopernikovu teoriju bili su njemački astronom Georg Joachim Reticus, 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 kao astronom i geometar Gemma Frisius. 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.

U isto vrijeme počinju se pojavljivati ​​prve negativne kritike 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 pobijajući ove argumente geocentrista.

(B) Protiv kretanja Zemlje prema naprijed.

• 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 veličine 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. stoljeća) bio je uvjeren u valjanost heliocentrizma s obzirom na sposobnost ove doktrine da da prirodno objašnjenje za kretanje planeta unatrag 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 revolucija planeta i veličine njihovih orbita: kvadrati perioda revolucija planeta povezani su kao kocke velikih poluosi njihovih orbita . 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. Mesečeva površina nije glatka, kako bi trebalo da bude nebesko telo u Aristotelovim učenjima, ali ima planine i depresije, 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 to ustanovio mliječni put sastoji se 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 čak i 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 s 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 imenovanja heliocentričnog sistema, uočeno je da je on u suprotnosti sa nekim mjestima 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 licem sinova Izraelovih, 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 jezikom razumljivim 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 (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 Galileo je izveden pred sud inkvizicije. Godine 1633. bio je primoran da se javno odrekne svojih stavova.

Suđenje Galileju imalo je negativan uticaj i na razvoj nauke 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 Lutera, Melanhtona i Kalvina istupili su protiv heliocentrizma, izjavljujući da je ova doktrina suprotna Svetom pismu. Martin Luther je, na primjer, rekao o Koperniku u privatnom razgovoru:

Ovaj ludak želi da preokrene celu astronomiju naglavačke, ali sveta biblija govori nam da je Joshua naredio Suncu da se zaustavi, a ne Zemlji.

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. Određenu ulogu ovdje je, možda, odigrala i opozicija katolicima, kao i nedostatak jedinstvenog vjerskog vodstva među protestantima. 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“. 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.

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 kuglu 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.

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 izvede Keplerove zakone iz zakona univerzalne gravitacije pripada Isaku Njutnu, nakon objavljivanja "Matematičkih principa prirodne filozofije" 1687. godine, svih sporova o sistemu sveta, koji nije jenjavao čitav vek i pola, izgubili 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. Raykov, 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).
,