Nicolae Copernic- Astronom, matematician, economist polonez și prusac, canonic al Renașterii , autor al sistemului heliocentric al lumii.

Fapte biografice

Nicolaus Copernic s-a născut la Torun într-o familie de negustori în 1473, și-a pierdut părinții devreme. Nu există o părere certă despre naționalitatea sa - unii îl consideră polonez, alții - german. Orașul său natal a devenit parte a Poloniei cu câțiva ani înainte de nașterea sa, iar înainte a fost parte a Prusiei. Dar a fost crescut în familia germană a unchiului său matern.

A studiat la Universitatea din Cracovia, unde a studiat matematica, medicina și teologia, dar a fost atras mai ales de astronomie. Apoi a plecat în Italia și a intrat la Universitatea din Bologna, unde s-a pregătit în principal pentru o carieră spirituală, dar a studiat acolo și astronomia. A studiat medicina la Universitatea din Padova. La întoarcerea la Cracovia, a lucrat ca medic, fiind în același timp și confident al unchiului său, episcopul Lukas.

După moartea unchiului său, a locuit în orășelul Frombork din Polonia, unde a slujit ca canonic (preot al Bisericii Catolice), dar nu a încetat să studieze astronomia. Aici a dezvoltat ideea unui nou sistem astronomic. Și-a împărtășit gândurile cu prietenii, așa că foarte curând s-a răspândit vestea despre tânărul astronom și noul său sistem.

Copernic a fost unul dintre primii care a exprimat ideea gravitației universale. Una dintre scrisorile sale spune: „Cred că gravitația nu este altceva decât o anumită dorință cu care Arhitectul divin a înzestrat particulele de materie astfel încât acestea să se unească sub forma unei mingi. Soarele, Luna și planetele au probabil această proprietate; lui îi datorează aceste luminiţe forma lor sferică.

El a prezis cu încredere că Venus și Mercur au faze similare cu cele ale Lunii. După inventarea telescopului, Galileo a confirmat această predicție.

Se știe că oamenii talentați sunt talentați în orice. De asemenea, Copernic s-a dovedit a fi o persoană educată cuprinzător: conform proiectului său, un nou sistem monetar a fost introdus în Polonia; în orașul Frombork, a construit o mașină hidraulică care a furnizat apă la toate casele. Ca medic, a luptat cu ciuma în 1519. În timpul războiului polono-teuton (1519-1521), a organizat apărarea cu succes a episcopiei de teutoni, iar apoi a luat parte la tratativele de pace care au culminat cu crearea primei Stat protestant - Ducatul Prusiei.

La vârsta de 58 de ani, Copernic s-a retras din toate treburile și a început să lucreze la cartea sa. „Despre rotație sfere cerești» , în același timp a tratat oameni gratuit.

Nicolaus Copernic a murit în 1543 în urma unui accident vascular cerebral.

Sistemul heliocentric al lumii lui Copernic

sistem heliocentric- ideea că Soarele este corpul ceresc central în jurul căruia se învârte Pământul și alte planete. Pământul, în conformitate cu acest sistem, se învârte în jurul Soarelui într-un an sideral și în jurul axei sale - într-o zi sideral. Acest punct de vedere este invers sistemul geocentric al lumii(ideea structurii universului, conform căreia poziția centrală în Univers este ocupată de Pământul nemișcat, în jurul căruia se învârt Soarele, Luna, planetele și stelele).

Doctrina sistemului heliocentric a apărut chiar în antichitate, dar utilizare largă primit de la sfârşitul Renaşterii.

Pitagoreii, Heraclide din Pont, aveau presupuneri despre mișcarea Pământului, dar un sistem cu adevărat heliocentric a fost propus la începutul secolului al III-lea î.Hr. e. Aristarh din Samos. Se crede că Aristarh a ajuns la heliocentrism pe baza faptului că a stabilit că Soarele este mult mai mare decât Pământul ca dimensiune (singura lucrare a unui om de știință care a ajuns până la noi). Era firesc să presupunem că corpul mai mic se învârte în jurul celui mai mare și nu invers. Sistemul geocentric al lumii care a existat înainte nu a putut explica schimbarea strălucire vizibilă planete și dimensiunea aparentă a lunii, pe care grecii o asociau corect cu o modificare a distanței față de aceste corpuri cerești. De asemenea, a permis stabilirea ordinii luminarilor.

Dar după secolul al II-lea d.Hr. e. în lumea elenistică, geocentrismul a fost ferm stabilit, bazat pe filosofia lui Aristotel și teoria planetară a lui Ptolemeu.

În Evul Mediu sistemul heliocentric al lumii a fost practic uitat. O excepție sunt astronomii școlii Samarkand fondate de Ulugbek în prima jumătate a secolului al XV-lea. Unii dintre ei au respins filozofia lui Aristotel ca fundament fizic al astronomiei și au considerat rotația Pământului în jurul axei sale ca fiind posibilă din punct de vedere fizic. Există indicii că unii dintre astronomii din Samarkand au luat în considerare posibilitatea nu doar de rotația axială a Pământului, ci și de mișcarea centrului său și au dezvoltat, de asemenea, o teorie în care se consideră că Soarele se învârte în jurul Pământului, dar toate planetele. se învârte în jurul Soarelui (care poate fi numit sistemul geo-heliocentric al lumii) .

În epocă Renașterea timpurie Nicolae din Cusa a scris despre mobilitatea Pământului, dar judecata sa a fost pur filozofică. Au existat și alte sugestii despre mișcarea Pământului, dar sistemul ca atare nu a existat. Și abia în secolul al XVI-lea a reînviat în cele din urmă heliocentrismul, când astronomul polonez Nicolae Copernic a dezvoltat teoria mișcării planetare în jurul Soarelui bazată pe principiul pitagoreic al mișcărilor circulare uniforme. Rezultatul muncii sale a fost cartea „Despre rotațiile sferelor cerești”, publicată în 1543. El a considerat dezavantajul tuturor teoriilor geocentrice că acestea nu permit să se determine „forma lumii și proporționalitatea părților sale” , adică scara sistemului planetar. Poate că a pornit de la heliocentrismul lui Aristarh, dar acest lucru nu a fost dovedit în mod concludent; în ediția finală a cărții, referirea la Aristarh a dispărut.

Copernic credea că Pământul face trei mișcări:

1. În jurul axei sale cu o perioadă de o zi, rezultând o rotație zilnică a sferei cerești.

2. În jurul Soarelui cu o perioadă de un an, rezultând mișcări înapoi ale planetelor.

3. Așa-numita mișcare de declinare, tot cu o perioadă de aproximativ un an, duce la faptul că axa Pământului se mișcă aproximativ paralel cu ea însăși.

Copernic a explicat motivele mișcărilor înapoi ale planetelor, a calculat distanțele planetelor față de Soare și perioadele de revoluție a acestora. Inegalitatea zodiacală în mișcarea planetelor Copernic explicată prin faptul că mișcarea lor este o combinație de mișcări în cercuri mari și mici.

Sistemul heliocentric al lui Copernic poate fi formulat în următoarele afirmații:

• orbitele și sferele cerești nu au un centru comun;
• centrul Pământului nu este centrul Universului, ci doar centrul de masă și orbita Lunii;
• toate planetele se mișcă pe orbite al căror centru este Soarele și, prin urmare, Soarele este centrul lumii;
• distanța dintre Pământ și Soare este foarte mică în comparație cu distanța dintre Pământ și stelele fixe;
• mișcarea zilnică a Soarelui este imaginară și este cauzată de efectul rotației Pământului, care se rotește o dată la 24 de ore în jurul axei sale, care rămâne mereu paralel cu sine;
• Pământul (împreună cu Luna, ca și alte planete), se învârte în jurul Soarelui și, prin urmare, mișcările pe care pare să le facă Soarele (mișcarea zilnică, precum și mișcarea anuală când Soarele se mișcă în jurul Zodiacului) nu mai sunt nimic mai mult. decât efectul mișcării Pământului;
• această mișcare a Pământului și a altor planete explică locația lor și caracteristicile specifice ale mișcării planetelor.

Aceste afirmații contraziceau complet sistemul geocentric care predomina la acea vreme.

Centrul sistemului planetar pentru Copernic nu era Soarele, ci centrul orbitei pământului;

dintre toate planetele, Pământul a fost singurul care sa mișcat uniform pe orbita sa, în timp ce viteza orbitală a celorlalte planete a variat.

Aparent, Copernic a păstrat credința în existența sferelor cerești purtătoare de planete. Astfel, mișcarea planetelor în jurul Soarelui a fost explicată prin rotația acestor sfere în jurul axelor lor.

Evaluarea teoriei lui Copernic de către contemporani

Cei mai apropiați susținători ai săi în primele trei decenii de la publicarea cărții « Despre rotațiile sferelor cerești” a fost astronomul german Georg Joachim Retik, care a colaborat la un moment dat cu Copernic, care se considera studentul său, precum și cu astronomul și topografia Gemma Frisius. Un prieten al lui Copernic, episcopul Tiedemann Giese, a fost și el un susținător al lui Copernic. Dar majoritatea contemporanilor „au scos” din teoria lui Copernic doar aparatul matematic pentru calcule astronomice și o dispreț aproape totală pentru noua sa cosmologie heliocentrică. Acest lucru s-a întâmplat probabil pentru că prefața cărții sale a fost scrisă de un teolog luteran, iar prefața spunea că mișcarea pământului a fost un truc inteligent de calcul, dar că Copernic nu ar trebui luat la propriu. Mulți în secolul al XVI-lea credeau că aceasta era opinia lui Copernic însuși. Și numai în anii 70 - 90 ai secolului al XVI-lea. astronomii au început să manifeste interes pentru noul sistem al lumii. Copernic a avut atât susținători (printre care filozoful Giordano Bruno; teologul Diego de Zuniga, care folosește conceptul de mișcare a Pământului pentru a interpreta unele cuvinte din Biblie), cât și oponenți (astronomii Tycho Brahe și Christopher Clavius, filozoful Francis Bacon).

Oponenții sistemului copernican au susținut că dacă Pământul se rotește în jurul axei sale, atunci:

• Pământul ar experimenta forțe centrifuge colosale care l-ar sfărâma inevitabil.
• Toate obiectele luminoase de pe suprafața sa ar fi împrăștiate în toate direcțiile Cosmosului.
• Orice obiect aruncat s-ar abate spre vest, iar norii ar pluti, împreună cu Soarele, de la est la vest.
• Corpurile cerești se mișcă pentru că sunt formate din materie subțire imponderabilă, dar ce forță poate face să se miște uriașul Pământ greu?

Sens

Sistemul heliocentric al lumii, propus în secolul III î.Hr. uh . Aristarhși reînviat în secolul al XVI-lea Copernic, a făcut posibilă stabilirea parametrilor sistemului planetar și descoperirea legile mișcărilor planetare. Justificarea heliocentrismului a necesitat creația mecanica clasicaşi a dus la descoperirea legii gravitatie. Această teorie a deschis calea pentru astronomia stelară, când s-a dovedit că stelele sunt sori îndepărtați) și cosmologia Universului infinit. În plus, sistemul heliocentric al lumii a fost din ce în ce mai afirmat - conținutul principal al revoluției științifice din secolul al XVII-lea a constat în instituirea heliocentrismului.

Imagine a sistemului solar din cartea lui Andreas Cellarius Harmonia Macrocosmica (1708)

Sistemul heliocentric al lumii- ideea că Soarele este corpul ceresc central în jurul căruia se învârte Pământul și alte planete. Opusul sistemului geocentric al lumii. A apărut în antichitate, dar s-a răspândit de la sfârșitul Renașterii.

În acest sistem, se presupune că Pământul se învârte în jurul Soarelui într-un an sideral și în jurul axei sale într-o zi sideral. Consecința celei de-a doua mișcări este rotația aparentă a sferei cerești, prima - mișcarea Soarelui printre stele de-a lungul eclipticii. Soarele este considerat staționar în raport cu stele.

Despre concepte

Adesea, chiar și astronomii profesioniști confundă două concepte: sistemul heliocentric al lumii și cadrul heliocentric de referință.

Cadrul de referință heliocentric este pur și simplu un cadru de referință, unde originea este plasată în Soare. Sistemul heliocentric al lumii Este o idee despre structura universului. În sensul restrâns al cuvântului, constă în faptul că Universul este limitat, Soarele este situat în centrul său, iar Pământul realizează două tipuri de mișcare: de translație în jurul Soarelui și de rotație în jurul axei; Stelele sunt staționare în raport cu Soarele. Termenul „sistem heliocentric al lumii” este adesea folosit într-un sens mai larg, atunci când universul este considerat a fi nelimitat și fără centru. Atunci sensul acestui termen este că stelele sunt, în medie, staționare față de Soare, adică Soarele, cel puțin din punct de vedere cinematic, este una dintre stele. Sistemul heliocentric al lumii poate fi considerat în orice sistem de referință, inclusiv în cel geocentric, în care Pământul este ales ca origine. În acest cadru de referință, Pământul este nemișcat și Soarele se învârte în jurul Pământului, dar sistemul mondial rămâne încă heliocentric, deoarece configurația reciprocă a Soarelui și a stelelor rămâne neschimbată. Dimpotrivă, chiar dacă luăm în considerare sistemul geocentric al lumii în cadrul heliocentric de referință, acesta va fi tot sistemul geocentric al lumii, deoarece stelele se vor mișca în el cu o perioadă de un an.

Configurații planetare

Planetele exterioare și interioare

Planetele sistemului solar sunt împărțite în două tipuri: interne (Mercur și Venus), observate doar la distanțe unghiulare relativ mici față de Soare, și externe (toate celelalte), care pot fi observate la orice distanță. În sistemul heliocentric, această diferență se datorează faptului că orbitele lui Mercur și Venus sunt întotdeauna în interiorul orbitei Pământului (a treia planetă de la Soare), în timp ce orbitele celorlalte planete sunt în afara orbitei Pământului. .

mișcări înapoi

Mișcările înapoi ale planetelor au loc din același motiv ca și paralaxele anuale ale stelelor, ele pot fi numite paralaxele anuale ale planetelor.

Aberația luminii stelelor

Datorită adăugării vectoriale a vitezei luminii și a vitezei orbitale a Pământului, atunci când se observă stelele, telescopul trebuie să fie înclinat față de linia Pământ-stea. Acest fenomen (aberația luminii) a fost descoperit și explicat corect în 1728 de James Bradley, care căuta paralaxe anuale. Aberația luminii s-a dovedit a fi prima confirmare observațională a mișcării Pământului în jurul Soarelui și, în același timp, a doua dovadă a caracterului finit al vitezei luminii (după ce Römer a explicat neregularitatea în mișcarea sateliților lui Jupiter) . Spre deosebire de paralaxă, unghiul de aberație este independent de distanța față de stea și este în întregime determinat de viteza orbitală a Pământului. Pentru toate stele, este egal cu aceeași valoare: 20,5".

Variația anuală a vitezelor radiale ale stelelor

Datorită mișcării orbitale a Pământului, fiecare stea situată în apropierea planului eclipticii se deplasează în și în afara Pământului, ceea ce poate fi detectat cu ajutorul observațiilor spectrale (efect Doppler). Un efect similar este observat pentru temperatura radiației de fond.

Pentru dovezi ale rotației Pământului pe axa sa, vezi articolul Rotația zilnică a Pământului.

Istoria sistemului heliocentric

Heliocentrismul în Grecia Antică

Ideea mișcării Pământului își are originea în școala pitagoreică. Pitagoreeanul Philolaus din Croton a promulgat un sistem al lumii în care Pământul este una dintre planete; totuși, până acum am vorbit despre rotația sa (pe zi) în jurul Focului Central mistic, și nu a Soarelui. Aristotel a respins acest sistem, printre altele, pentru că a prezis deplasarea paralactică a stelelor.

Mai puțin speculativă a fost ipoteza lui Heraclides Pontus, conform căreia Pământul efectuează o rotație zilnică în jurul axei sale. În plus, Heraclid, aparent, a sugerat că Mercur și Venus se învârt în jurul Soarelui și numai odată cu el - în jurul Pământului. Poate că și Arhimede a aderat la acest punct de vedere, crezând că Marte se învârte în jurul Soarelui, a cărui orbită în acest caz ar fi trebuit să acopere Pământul și să nu se afle între acesta și Soare, ca în cazul lui Mercur și Venus. Există motive să credem că Heraclid avea o teorie conform căreia Pământul, Soarele și planetele se învârt în jurul unui punct - centrul sistemului planetar. Potrivit lui Teofrast, Platon, în ultimii săi ani, a regretat că a dat Pământului un loc central în univers care nu era potrivit pentru ea.

Un sistem cu adevărat heliocentric a fost propus la începutul secolului al III-lea î.Hr. e. Aristarh din Samos. Informații puține despre ipoteza lui Aristarh au ajuns la noi prin scrierile lui Arhimede, Plutarh și alți autori. De obicei, se crede că Aristarh a ajuns la heliocentrism pe baza faptului că a stabilit că Soarele este mult mai mare decât Pământul ca dimensiune (singura lucrare a omului de știință care a ajuns la noi este dedicată calculării dimensiunilor relative ale Pământului, Luna și Soarele). Era firesc să presupunem că corpul mai mic se învârte în jurul celui mai mare și nu invers. Nu se știe cât de dezvoltată a fost ipoteza lui Aristarh, dar Aristarh a tras o concluzie importantă că, în comparație cu distanțele până la stele, orbita pământului este un punct, deoarece altfel ar fi trebuit observate paralaxele anuale ale stelelor (după Aristarh, Arhimede a acceptat și o asemenea estimare a distanțelor până la stele). Filosoful Cleanthes a cerut ca Aristarh să fie adus în fața justiției pentru că a mutat Pământul de la locul său („Vatra lumii”).

Heliocentrismul a făcut posibilă rezolvarea principalelor probleme cu care se confrunta astronomia greacă antică, deoarece acestea dominau la începutul secolului al III-lea î.Hr. e. vederile geocentrice erau în mod clar în criză. Cea mai comună versiune a geocentrismului la acea vreme, teoria sferelor homocentrice ale lui Eudoxus, Calipus și Aristotel, nu a putut explica schimbarea luminozității aparente a planetelor și a mărimii aparente a Lunii, pe care grecii o asociau corect cu o modificarea distanței față de aceste corpuri cerești. Sistemul heliocentric a explicat în mod natural mișcările înapoi ale planetelor. De asemenea, a permis stabilirea ordinii luminarilor. Grecii au postulat o relație între apropierea unui corp ceresc de „sferă”. stele fixe„Și perioada siderale a mișcării sale: de exemplu, Saturn care se mișca cel mai încet era considerat cel mai îndepărtat de noi, apoi (în ordinea apropierii de Pământ) erau Jupiter și Marte; Luna s-a dovedit a fi cel mai apropiat corp ceresc de Pământ. Dificultățile acestei scheme au fost asociate cu Soarele, Mercur și Venus, deoarece toate aceste corpuri aveau aceleași perioade siderale (în sensul folosit în astronomia antică), egale cu un an. Această dificultate a fost ușor de rezolvat în sistemul heliocentric, unde un an s-a dovedit a fi egal cu perioada de mișcare a Pământului; în același timp, perioadele de mișcare (acum - revoluții în jurul Soarelui) ale lui Mercur și Venus au mers în aceeași ordine cu distanțele lor până la noul centru al lumii, care putea fi stabilită prin metoda descrisă mai sus.

Dintre susținătorii imediati ai ipotezei lui Aristarh, este menționat doar Seleucus babilonian (prima jumătate a secolului al II-lea î.Hr.). Din aceasta se concluzionează de obicei că heliocentrismul nu a avut alți susținători, adică nu a fost acceptat de știința elenă. Cu toate acestea, însăși mențiunea lui Seleucus ca adept al lui Aristarh este foarte semnificativă, deoarece înseamnă pătrunderea heliocentrismului chiar și pe malurile Tigrului și Eufratului, ceea ce în sine mărturisește popularitatea largă a ideii de \u200b\ u200bmișcarea Pământului. Mai mult, Sextus Empiricus îi menționează pe adepții lui Aristarh la plural. O revizuire destul de favorabilă a ipotezei lui Aristarh din Psammit-ul lui Arhimede (sursa principală a informațiilor noastre despre această ipoteză) sugerează că Arhimede cel puțin nu a exclus această ipoteză. O serie de autori au susținut în favoarea apariției pe scară largă a heliocentrismului în antichitate. Este posibil, în special, ca teoria geocentrică a mișcării planetare, prezentată în Almagestul lui Ptolemeu, să fie un sistem heliocentric revizuit. Matematicianul italian Lucio Russo (Lucio Russo) a dat o serie de dovezi ale dezvoltării în epoca elenistică a dinamicii sistemului heliocentric bazat pe ideea generala asupra legii inerției și asupra atracției planetelor către soare.

Cu toate acestea, heliocentrismul a fost în cele din urmă abandonat de greci. Motivul principal poate exista o criză generală a științei care a început după secolul al II-lea î.Hr. e. Astrologia ia locul astronomiei. Filosofia este dominată de misticism sau dogmatism religios deschis: stoicism, mai târziu neo-pitagorismul și neo-platonismul. Pe de altă parte, acele puține școli filozofice care profesează în general raționalism (epicureeni, sceptici) au una trasatura comuna: neîncrederea în posibilitatea cunoaşterii naturii. Astfel, epicurienii, chiar și după Aristotel și Aristarh, au considerat că este imposibil de determinat motiv adevărat fazele lunii și considerau că pământul este plat. Într-o astfel de atmosferă, acuzațiile religioase precum cele aduse lui Aristarh îi puteau determina pe astronomi și fizicieni, chiar dacă erau susținători ai heliocentrismului, să încerce să se abțină de la promulgarea publică a opiniilor lor, ceea ce ar putea duce în cele din urmă la uitarea lor.

Sistemul geocentric al lumii (pagina dintr-o carte din 1552)

Pentru argumentele științifice în favoarea imobilității și centralității Pământului, prezentate de astronomii greci antici, vezi articolul Sistemul geocentric al lumii.

După secolul al II-lea d.Hr. e. în lumea elenistică, geocentrismul a fost ferm stabilit, bazat pe filosofia lui Aristotel și teoria planetară a lui Ptolemeu, în care mișcarea în buclă a planetelor era explicată folosind o combinație de deferenti și epicicluri. Fundamentul „fizic” al teoriei lui Ptolemeu a fost teoria aristotelică a sferelor cerești de cristal care transportau planetele. O trăsătură esențială a învățăturilor lui Aristotel a fost opoziția tranșantă a lumilor „supralunare” și „sublunare”. Lumea supralunară (de unde aparțineau toate corpurile cerești) era considerată o lume ideală, nesupusă niciunei modificări. Dimpotrivă, tot ceea ce se afla în regiunea sublunară, inclusiv Pământul, a fost considerat supus unor schimbări constante, deteriorări.

O caracteristică esențială a teoriei lui Ptolemeu a fost o respingere parțială a principiului uniformității mișcărilor cosmice: centrul epiciclului se mișcă de-a lungul deferentului cu o viteză variabilă, deși viteza unghiulară atunci când este observată dintr-un punct special situat excentric (ecuant) a fost considerată. neschimbat.

Evul mediu

Sistemul lumii în care Mercur și Venus se învârt în jurul Soarelui (imaginea 1573)

1. Aryabhata a considerat că Pământul se rotește în jurul axei sale. Într-un sistem pur geocentric, nu este nevoie de acest lucru, deoarece rotația zilnică a Pământului nu simplifică în niciun fel sistemul lumii. Dimpotrivă, într-un sistem heliocentric această rotație este necesară. Trecând de la heliocentrism la geocentrism, rotația axială a Pământului poate fi fie păstrată, fie eliminată, în funcție de părerile personale ale cercetătorului.
2. Într-una dintre teoriile lui Aryabhata (așa-numitul „sistem de la miezul nopții”), parametrii deferentului lui Venus coincid exact cu parametrii orbitei geocentrice a Soarelui. Așa ar trebui să fie într-un sistem heliocentric, deoarece ambele curbe sunt de fapt o reflectare a orbitei Pământului în jurul Soarelui.
3. Printre parametrii teoriilor sale planetare, Aryabhata citează perioadele heliocentrice ale mișcării planetare, inclusiv Mercur și Venus.

În prezent, punctul de vedere dominant este că sursa astronomiei medievale indiene este astronomia greacă pre-ptolemaică. Potrivit lui van der Waerden, grecii aveau o teorie heliocentrică, dezvoltată până în punctul de a putea prezice efemeridele, care a fost apoi reelaborată într-una geocentrică, asemănătoare cu ceea ce a făcut Tycho Brahe cu teoria lui Copernic. Această teorie revizuită trebuie să fie în mod inevitabil teoria epiciclurilor, deoarece în cadrul de referință asociat Pământului, mișcarea planetelor are loc în mod obiectiv conform unei combinații de mișcări de-a lungul deferentului și epiciclului. În plus, conform lui van der Waerden, ea a pătruns în India. Aryabhata însuși și astronomii de mai târziu ar putea să nu fi fost conștienți de baza heliocentrică a acestei teorii. Ulterior, potrivit lui van der Waerden, această teorie a trecut la astronomii musulmani, care au alcătuit „Tabelele Shah” – efemeride planetare folosite pentru predicțiile astrologice.

Nicolae Orem

Al-Biruni a vorbit cu simpatie despre presupunerea lui Ariabhata despre rotația zilnică a Pământului. Dar el însuși, se pare, s-a înclinat în cele din urmă spre imobilitatea Pământului.

O serie de astronomi din Orientul musulman au discutat despre teoriile mișcării planetare, alternative la cea ptolemaică. Obiectul principal al criticii lor a fost însă ecuant, nu geocentrismul. Unii dintre acești savanți (de exemplu, Nasir al-Din al-Tusi) au criticat și argumentele empirice ale lui Ptolemeu pentru imobilitatea Pământului, considerându-le inadecvate. Dar, în același timp, ei au rămas susținători ai imobilității Pământului, deoarece aceasta era în concordanță cu filosofia lui Aristotel.

Excepție fac astronomii școlii Samarkand, fondată de Ulugbek în prima jumătate a secolului al XV-lea. Astfel, al-Kushchi a respins filozofia lui Aristotel ca fundament fizic al astronomiei și a considerat că rotația Pământului în jurul axei sale este posibilă din punct de vedere fizic. Există indicii că unii dintre astronomii din Samarkand au luat în considerare posibilitatea nu doar de rotația axială a Pământului, ci și de mișcarea centrului său și au dezvoltat, de asemenea, o teorie în care se consideră că Soarele se învârte în jurul Pământului, dar toate planetele se învârt. în jurul Soarelui (sistemul geo-heliocentric al lumii (Engleză) Rusă ).

În Europa, posibilitatea de rotație a Pământului în jurul axei sale a fost discutată încă din secolul al XII-lea. În a doua jumătate a secolului al XIII-lea, această ipoteză a fost menționată de Toma d’Aquino, alături de ideea mișcării progresive a Pământului (fără a preciza centrul de mișcare). Ambele ipoteze au fost respinse din aceleași motive ca și cele ale lui Aristotel. Ipoteza rotației axiale a Pământului a primit discuții profunde în rândul reprezentanților Școlii din Paris în secolul al XIV-lea (Jean Buridan și Nicholas Oresme). Deși în cursul acestor discuții au fost invocate respingeri ale unui număr de argumente împotriva mobilității Pământului, verdictul final a fost în favoarea imobilității acestuia.

Renașterea timpurie

Copernic

Nicolae Copernic

În cele din urmă, heliocentrismul a fost reînviat abia în secolul al XVI-lea, când astronomul polonez Nicolaus Copernic a dezvoltat teoria mișcării planetare în jurul Soarelui bazată pe principiul pitagoreic al mișcărilor circulare uniforme. El a publicat rezultatele muncii sale în cartea „Despre rotațiile sferelor cerești”, publicată în 1543. Un motiv pentru revenirea la heliocentrism a fost dezacordul lui Copernic cu teoria ptolemeică a ecuantului; în plus, a considerat dezavantajul tuturor teoriilor geocentrice că nu permit să se determine „forma lumii și proporționalitatea părților sale”, adică scara sistemului planetar. Nu este clar ce influență a avut Aristarh asupra lui Copernic (în manuscrisul cărții sale, Copernic a menționat heliocentrismul lui Aristarh, dar această referință a dispărut în ediția finală a cărții).

Copernic credea că Pământul face trei mișcări:

1. Rotire în jurul axei cu o perioadă de o zi, rezultând o rotație zilnică a sferei cerești;
2. Mișcare în jurul Soarelui cu o perioadă de un an, având ca rezultat mișcări înapoi ale planetelor;
3. Așa-numita mișcare declinară cu o perioadă de aproximativ un an duce și la faptul că axa Pământului se mișcă aproximativ paralel cu ea însăși (o ușoară inegalitate în perioadele celei de-a doua și a treia mișcări se manifestă în pre-echinocții).

Teoria lui Copernic asupra mișcării planetelor exterioare. S - Soare, P - planeta, U - centrul orbitei planetei. Patrulaterul UEDP a rămas un trapez isoscel. Mișcarea planetei din punctul E al ecuantului pare uniformă (unghiul dintre segmentul EP și linia absidelor SO se modifică uniform). Astfel, acest punct joacă aproximativ același rol în sistemul copernican ca punctul ecuant în sistemul ptolemeic.

Copernic nu numai că a explicat motivele mișcărilor înapoi ale planetelor, el a calculat distanțele planetelor față de Soare și perioadele de revoluție a acestora. Copernic a explicat inegalitatea zodiacală în mișcarea planetelor prin faptul că mișcarea lor este o combinație de mișcări în cercuri mari și mici, similar cu modul în care astronomii medievali din Orient au explicat această inegalitate - figurile revoluției Maraga (de exemplu , teoria mișcării planetelor exterioare de către Copernic a coincis cu teoria lui Al- Urdi, teoria mișcării lui Mercur - cu teoria lui Ibn ash-Shatir, dar numai în cadrul de referință heliocentric).

Cu toate acestea, teoria copernicană nu poate fi numită în totalitate heliocentrică, deoarece Pământul din el și-a păstrat parțial un statut special:

• centrul sistemului planetar nu era soarele, ci centrul orbitei pământului;
• dintre toate planetele, Pământul a fost singurul care sa mișcat uniform pe orbita sa, în timp ce viteza orbitală a celorlalte planete a variat.

Aparent, Copernic a păstrat credința în existența sferelor cerești purtătoare de planete. Astfel, mișcarea planetelor în jurul Soarelui a fost explicată prin rotația acestor sfere în jurul axelor lor.

Prima imagine tipărită a sistemului solar (o pagină din cartea lui Copernic)

Cu toate acestea, i s-a dat un impuls pentru dezvoltarea în continuare a teoriei heliocentrice a mișcării planetare, a problemelor însoțitoare ale mecanicii și cosmologiei. Declarând Pământul una dintre planete, Copernic a creat condițiile pentru eliminarea decalajului ascuțit dintre lumile „supra-lunare” și „sub-lunare”, caracteristice filozofiei lui Aristotel și scolasticii medievale.

Primii copernicieni și adversarii lor

Tendința principală în percepția teoriei copernicane de-a lungul secolului al XVI-lea a fost utilizarea aparate matematice teoriile sale pentru calculele astronomice și disprețul aproape total pentru noua sa cosmologie heliocentrică. Începutul acestei tendințe a fost stabilit de prefața cărții lui Copernic, scrisă de editorul acesteia, teologul luteran Andreas Osiander. Osiander scrie că mișcarea Pământului este un truc de calcul inteligent, dar Copernic nu ar trebui luat la propriu. Deoarece Osiander nu și-a inclus numele în prefață, mulți din secolul al XVI-lea credeau că aceasta era opinia lui Nicolaus Copernic însuși. Cartea lui Copernic a fost studiată de astronomii de la Universitatea din Wittenberg, dintre care cel mai faimos a fost Erasmus Reingold, care a salutat refuzul autorului privind equantul de către Copernic și a alcătuit noi tabele ale mișcării planetare pe baza teoriei sale (tabelele prusace). (Engleză) Rusă ). Dar principalul lucru pe care îl are Copernic - un nou sistem cosmologic - nici Reinhold, nici alți astronomi Wittenberg nu par să fi observat.

Aproape singurii oameni de știință din primele trei decenii de la publicarea cărții Despre rotațiile sferelor cerești care a acceptat teoria lui Copernic a fost astronomul german Georg Joachim Retik, care la un moment dat a colaborat cu Copernic, s-a considerat studentul său și chiar a publicat (chiar înainte de Copernic, în 1540) o lucrare în care schița sistem nou lumii, precum și a astronomului și topografiei Gemma Frisia (Engleză) Rusă . Un prieten al lui Copernic, episcopul Tiedemann Giese, a fost și el un susținător al lui Copernic. (Engleză) Rusă .

Și numai în anii 70 - 90 ai secolului al XVI-lea. astronomii au început să manifeste interes pentru noul sistem al lumii. Este afirmat și apărat de astronomii Thomas Digges, Christoph Rothmann și Michael Möstlin (Engleză) Rusă , fizicianul Simon Stevin. O contribuție remarcabilă la dezvoltarea heliocentrismului a adus-o filozoful Giordano Bruno, unul dintre primii care au abandonat dogma despre existența sferelor cerești solide. teologul Diego de Zuniga (Engleză) Rusă a folosit ideea mișcării Pământului pentru a interpreta unele dintre cuvintele Bibliei. Poate că și cunoscuții oameni de știință Giambatista Benedetti, William Gilbert, Thomas Harriot s-au numărat printre heliocentriștii acestei perioade. Unii autori, respingând mișcarea de translație a Pământului, au acceptat rotația acestuia în jurul axei sale: astronomul Nicholas Reimers Baer (Engleză) Rusă (Ursus), filozoful Francesco Patrici.

În același timp, încep să apară primele recenzii negative despre teoria lui Copernic. Cei mai autoriți oponenți ai heliocentrismului în secolul al XVI-lea și începutul secolului al XVII-lea au fost astronomii Tycho Brahe și Christopher Clavius, matematicienii Francois Viet și Francesco Mavrolico și filozoful Francis Bacon.

Oponenții teoriei heliocentrice au avut două feluri de argumente.

(A) Împotriva rotației Pământului pe propria sa axă. Oamenii de știință din secolul al XVI-lea puteau deja estima viteza liniară de rotație: aproximativ 500 m/s la ecuator.

• Rotindu-se, Pământul ar experimenta forțe centrifuge colosale care l-ar rupe inevitabil.
• Dacă Pământul s-ar roti, toate obiectele luminoase de pe suprafața sa s-ar împrăștia în toate direcțiile Cosmosului.
• Dacă Pământul s-ar roti, orice obiect aruncat s-ar abate spre vest, iar norii ar pluti, împreună cu Soarele, de la est la vest.
• Corpurile cerești se mișcă pentru că sunt formate din materie subțire imponderabilă, dar ce forță poate face să se miște uriașul Pământ greu?

Sistemul mondial al lui Tycho Brahe.

Aceste argumente se bazau pe mecanica aristotelică general acceptată în acei ani. Și-au pierdut puterea abia după descoperirea legilor mecanicii corecte, newtoniene. Pe de altă parte, concepte fundamentale ale acestei științe precum forța centrifugă, relativitatea, inerția au apărut în mare măsură atunci când aceste argumente ale geocentriștilor au fost infirmate.

(B) Împotriva mișcare înainte Pământ.

• Lipsa de îmbunătățire a acurateței tabelelor prusace față de cele alfonsine, bazate pe teoria ptolemeică.
• Absența paralaxelor anuale ale stelelor.

Pentru a respinge cel de-al doilea argument, heliocentriștii au trebuit să-și asume distanța enormă a stelelor. Tycho Brahe a obiectat că, în acest caz, stelele se dovedesc a fi neobișnuit de mari, mai mari decât orbita lui Saturn. Această estimare a rezultat din definiția sa a dimensiunilor unghiulare ale stelelor: el a considerat diametrul aparent al stelelor de prima magnitudine ca fiind de aproximativ 2-3 minute de arc.

Tycho Brahe a propus un sistem geo-heliocentric de compromis al lumii (Engleză) Rusă , în care Pământul nemișcat se află în centrul lumii, Soarele, Luna și stelele se învârt în jurul lui, dar planetele se învârt în jurul Soarelui. De la sfârşitul secolului al XVI-lea. acest sistem combinat al lumii (în esență o formă modernizată de teorie geocentrică) devine principalul competitor al heliocentrismului.

Kepler

O contribuție remarcabilă la dezvoltarea conceptelor heliocentrice a fost adusă de astronomul german Johannes Kepler. Chiar din anii de studenție (la sfârșitul secolului al XVI-lea), el a fost convins de validitatea heliocentrismului, având în vedere capacitatea acestei doctrine de a da o explicație firească pentru mișcările înapoi ale planetelor și capacitatea de a calcula scara. a sistemului planetar pe baza lui. Timp de câțiva ani, Kepler a lucrat cu Tycho Brahe, cel mai mare astronom observațional și, ulterior, a intrat în posesia arhivei sale de date observaționale. În timpul analizei acestor date, după ce a arătat o intuiție fizică excepțională, Kepler a ajuns la următoarele concluzii:

1. Orbita fiecăreia dintre planete este o curbă plată, iar planurile tuturor orbitelor planetare se intersectează în Soare. Aceasta însemna că Soarele se afla în centrul geometric al sistemului planetar, în timp ce Copernic avea centrul orbitei pământului. Printre altele, acest lucru a făcut posibilă pentru prima dată explicarea mișcării planetelor perpendiculare pe planul eclipticii. Însuși conceptul de orbită, se pare, a fost introdus pentru prima dată de Kepler, deoarece chiar și Copernic credea că planetele sunt transportate folosind sfere solide, precum Aristotel.
2. Pământul se mișcă inegal pe orbita sa. Astfel, pentru prima dată, Pământul a fost egalat dinamic cu toate celelalte planete.
3. Fiecare planetă se mișcă într-o elipsă cu Soarele la unul dintre focarele sale (Legea lui Kepler I).
4. Kepler a descoperit legea zonelor (legea lui Kepler II): segmentul care leagă planeta și Soarele descrie zone egale în perioade egale de timp. Deoarece distanța planetei față de Soare s-a schimbat și (conform primei legi), acest lucru a dus la variabilitatea vitezei planetei pe orbita sa. După ce și-a stabilit primele două legi, Kepler a abandonat pentru prima dată dogma mișcărilor circulare uniforme ale planetelor, care dominase mințile cercetătorilor încă din vremea lui Pitagora. Mai mult decât atât, spre deosebire de modelul equant, viteza planetei a variat în funcție de distanța de la Soare, și nu de un punct incorporal. Astfel, Soarele s-a dovedit a fi nu numai centrul geometric, ci și centrul dinamic al sistemului planetar.
5. Kepler a derivat o lege matematică (legea a III-a a lui Kepler), care face legătura între perioadele de revoluție ale planetelor și dimensiunile orbitelor lor: pătratele perioadelor de revoluție ale planetelor sunt legate ca cuburi ale semi-axelor majore ale orbitelor lor. . Pentru prima dată, regularitatea structurii sistemului planetar, a cărui existență era deja bănuită de grecii antici, a primit formalizare matematică.

După Kepler şi Galileo

Aflându-se în aceeași tabără copernicană ca și Kepler, Galileo nu și-a acceptat niciodată legile mișcării planetare. Acest lucru este valabil și pentru alți heliocentriști din prima treime a secolului al XVII-lea, de exemplu, astronomul olandez Philip van Lansberg. Cu toate acestea, astronomii de mai târziu au putut verifica în mod clar acuratețea Tabelelor Rudolphin ale lui Keplerian. Așadar, una dintre predicțiile lui Kepler a fost trecerea lui Mercur pe discul solar în 1631, pe care astronomul francez Pierre Gassendi a reușit să o observe. Tabelele lui Kepler au fost rafinate în continuare de astronomul englez Jeremy Horrocks, care a prezis trecerea lui Venus pe discul Soarelui în 1639, pe care a observat-o și el împreună cu un alt astronom englez, William Crabtree.

Cu toate acestea, nici măcar acuratețea fenomenală a teoriei lui Kepler (rafinată substanțial de Horrocks) nu i-a convins pe scepticii geocentrici, deoarece multe probleme ale teoriei heliocentrice au rămas nerezolvate. În primul rând, aceasta este problema paralaxelor anuale ale stelelor, a căror căutare a fost efectuată pe tot parcursul secolului al XVII-lea. În ciuda unei creșteri semnificative a preciziei măsurătorilor (care a fost obținută prin utilizarea telescoapelor), aceste căutări au rămas neconcludente, ceea ce a indicat că stelele sunt chiar mai departe decât sugerau Copernic, Galileo și Kepler. Aceasta, la rândul său, a pus din nou pe ordinea de zi problema mărimii stelelor, remarcată de Tycho Brahe. Abia la sfârșitul secolului al XVII-lea, oamenii de știință și-au dat seama că ceea ce au luat pentru discuri de stele a fost de fapt un efect pur instrumental (Disc aerisit (Engleză) Rusă ): stelele au dimensiuni unghiulare atât de mici încât discurile lor nu pot fi văzute nici măcar la cele mai puternice telescoape.

În plus, încă existau obiecții fizice la mișcarea Pământului, bazate pe mecanica aristotelică. Ideile lui Galileo despre inerție și relativitate nu i-au convins pe toți oamenii de știință din secolul al XVII-lea. Printre oponenții heliocentrismului s-a remarcat iezuitul Riccioli, un astronom meritat celebru al timpului său. În lucrarea sa fundamentală The New Almagest, el a enumerat și a discutat 49 de dovezi în favoarea lui Copernic și 77 împotriva (ceea ce, totuși, nu l-a împiedicat să numească unul dintre craterele lunare după Copernic).

Cu toate acestea, până la sfârșitul secolului al XVII-lea, mulți oameni de știință au refuzat pur și simplu să aleagă între aceste ipoteze, arătând că, din punct de vedere al observațiilor, sistemul heliocentric și geo-heliocentric al sistemului sunt echivalente; desigur, rămânând într-o asemenea poziție, a fost imposibil să se dezvolte dinamica sistemului planetar. Printre susținătorii acestui punct de vedere „pozitivist” s-au numărat, de exemplu, Giovanni Domenico Cassini, Ole Römer, Blaise Pascal.

Structura universului din cartea lui Otto von Guericke Experimenta nova (1672)

Trebuie adăugat că, în disputele cu geocentriștii, susținătorii lui Aristarh și Copernic nu erau în niciun caz pe picior de egalitate, întrucât o asemenea autoritate precum Biserica era de partea primilor (mai ales în țările catolice). Cu toate acestea, după ce Isaac Newton a dedus legile lui Kepler din legea gravitației universale în 1687, toate disputele despre sistemul lumii, care nu se potoliseră de un secol și jumătate, și-au pierdut sensul. Soarele a ocupat ferm centrul sistemului planetar, fiind una dintre numeroasele stele din vastul univers.

Afirmarea heliocentrismului și a mecanicii clasice

Relativitatea mișcării

Apariția sistemului heliocentric a stimulat foarte mult dezvoltarea fizicii. În primul rând, a fost necesar să se răspundă la întrebarea de ce mișcarea Pământului nu este resimțită de oameni și nu se manifestă în experimente terestre. Pe această cale au fost formulate principiile fundamentale ale mecanicii clasice: principiul relativității și principiul inerției. Nicholas Orem, Ali al-Kushchi, Nicholas of Cusa, Thomas Digges, Giordano Bruno au scris despre imposibilitatea de a distinge între mișcare și repaus folosind ca exemplu ipoteza mișcării Pământului în jurul axei sale. Un pas remarcabil în formularea principiului relativității a fost făcut de Galileo Galilei.

gravitatie

Baza fizică a cosmologiei geocentrice a fost teoria sferelor imbricate, în care planetele sunt purtate în mișcarea lor de sfere cerești solide. În primul rând, traiectoriile zilnice ale stelelor sunt ca și cum ar fi legate de o singură sferă care se rotește în jurul Pământului într-o zi siderale. În al doilea rând, fără a recurge la conceptul de sfere solide de care sunt atașate planetele, era practic imposibil să se ofere o interpretare fizică a epiciclurilor ptolemeice.

Cu toate acestea, în cadrul heliocentrismului, nu este nevoie de sfere cerești. Giordano Bruno a fost primul care a atras atenția asupra acestui lucru, deoarece dacă mișcările zilnice vizibile ale stelelor se datorează rotației zilnice a Pământului, atunci sfera cerească exterioară, care poartă stelele, este pur și simplu inutilă. Cu toate acestea, această sferă este doar granița exterioară a întregului sistem de sfere de care sunt atașate planetele. Astfel, dacă sfera exterioară nu există, atunci întregul sistem de sfere cerești se dovedește a fi inutil.

Atunci a apărut întrebarea ce (dacă nu sferele) mișcă planetele. Bruno, la fel ca mulți alți oameni de știință (în special, Tycho Brahe, William Gilbert) credea că planetele sunt ființe vii, inteligente, conduse de propriile suflete. De ceva vreme, Kepler a aderat și el la această opinie, cu toate acestea, în procesul de construire a unei teorii a mișcării lui Marte, a ajuns la concluzia că mișcarea planetelor este controlată de forțele emanate de la Soare. În teoria sa existau trei astfel de forțe: una împinge planeta pe orbită, acționând tangențial la traiectorie (datorită acestei forțe, planeta se mișcă), cealaltă fie atrage, fie respinge planeta de la Soare (datorită acesteia, orbita este o elipsă), iar a treia acționează în planul eclipticii (din cauza căreia orbita planetei se află într-un plan care nu coincide cu planul eclipticii). El a considerat că prima dintre ele (forța „circulară”) scade invers cu distanța de la Soare. Nu toți oamenii de știință au fost de acord cu opinia lui Kepler. Deci, Galileo a identificat mișcarea planetelor cu mișcarea inerțială. Cel mai important astronom teoretic de la mijlocul secolului al XVII-lea, Ismael Bulliald, a respins și teoria kepleriană, potrivit căreia planetele se mișcă în jurul Soarelui nu sub influența forțelor emanate din acesta, ci datorită aspirației interne. În plus, dacă ar exista o forță circulară, aceasta ar scădea înapoi la a doua putere a distanței, și nu la prima, așa cum credea Kepler. Cu toate acestea, căutarea unei explicații dinamice pentru mișcările planetare a fost susținută de Jeremy Horrocks și Isaac Beckman. Descartes credea că planetele sunt transportate în jurul Soarelui de vârtejuri gigantice.

Isaac Newton

Dezvoltarea ulterioară a mecanicii cerești este asociată cu numele lui J. A. Borelli. În opinia sa, trei forțe provin de la Soare: una mută planeta pe orbită, cealaltă atrage planeta spre Soare, a treia (centrifugă), dimpotrivă, respinge planeta. Orbita eliptică a planetei este rezultatul confruntării dintre ultimele două. În 1666, Robert Hooke a sugerat că doar forța de atracție către Soare este suficientă pentru a explica mișcarea planetelor, este pur și simplu necesar să presupunem că orbita planetară este rezultatul unei combinații (suprapoziție) de cădere asupra Soarelui ( datorită forţei gravitaţiei) şi mişcarea prin inerţie (tangenţial la traiectoria planetei). În opinia sa, această suprapunere a mișcărilor determină forma eliptică a traiectoriei planetei în jurul Soarelui. Hooke a fost cel care a stabilit primul sarcina de a deriva legile lui Kepler bazate pe principiul inerției și pe presupunerea existenței unei forțe îndreptate spre Soare. Opinii apropiate, dar într-o formă destul de vagă, au fost exprimate și de Christopher Wren. Hooke și Ren au ghicit că forța gravitației scade invers cu pătratul distanței până la Soare. Dar onoarea de a deriva legile lui Kepler din legea gravitației universale îi aparține lui Isaac Newton („Principii matematice ale filosofiei naturale”, 1687). Legea gravitației universale, formulată în final de Newton, a făcut posibilă o explicație uniformă a gravitația pământului, mișcarea Lunii în jurul Pământului și a planetelor în jurul Soarelui (inclusiv legile lui Kepler și abaterile de la acestea), maree.

Heliocentrism și cosmologie

Structura universului după Thomas Digges

Una dintre obiecțiile la adresa heliocentrismului în secolele XVI-XVII. s-a luat în considerare absenţa paralaxelor anuale ale stelelor. Pentru a explica această contradicție, Copernic (ca mai devreme Aristarh) a presupus că orbita Pământului este un punct în comparație cu distanțele până la stele. Copernic considera universul a fi nelimitat de mare, dar aparent finit; Soarele era situat în centrul său. Primul care, în cadrul heliocentrismului, a trecut la vederea infinitului Universului a fost astronomul englez Thomas Digges; el credea că în afara sistemului solar, universul este umplut uniform cu stele, a căror natură nu a fost specificată. Universul, conform lui Digges, avea o structură eterogenă, Soarele a rămas în centrul lumii. Spațiul din afara sistemului solar este lumea nematerială, „Palatul lui Dumnezeu”. Un pas decisiv de la heliocentrism la un univers infinit, plin uniform de stele, a fost făcut de filozoful italian Giordano Bruno. Potrivit lui Bruno, privit din toate punctele de vedere, universul ar trebui să arate aproximativ la fel. Dintre toți gânditorii New Age, el a fost primul care a sugerat că stelele sunt sori îndepărtați și că legile fizice sunt aceleași în tot spațiul infinit și nemărginit. La sfârșitul secolului al XVI-lea, William Gilbert a apărat și infinitul universului.

Kepler nu a fost de acord cu aceste opinii. El a reprezentat universul ca o minge de rază finită cu o cavitate în mijloc, unde sistem solar. Kepler considera că stratul sferic din afara acestei cavități este umplut cu stele - obiecte autoluminoase, dar având o natură fundamental diferită de cea a Soarelui. Unul dintre argumentele sale este precursorul imediat al paradoxului fotometric. Dimpotrivă, Galileo, lăsând deschisă chestiunea infinitității universului, considera stelele sori îndepărtați. În mijlocul - a doua jumătate a secolului al XVII-lea, aceste opinii au fost susținute de Rene Descartes, Otto von Guericke și Christian Huygens. Huygens deține prima încercare de a determina distanța până la o stea (Sirius) presupunând că luminozitatea acesteia este egală cu cea a soarelui. Încercări similare au fost mai târziu făcute de James Gregory și Isaac Newton.

În același timp, mulți oameni de știință credeau că totalitatea stelelor ocupă doar o parte din spațiu, în afara căreia se află golul sau eterul. Cu toate acestea, la începutul secolului al XVIII-lea, Isaac Newton și Edmond Halley s-au pronunțat în favoarea umplerii uniforme a spațiului cu stele, deoarece în cazul unui sistem finit de stele, acestea ar cădea inevitabil una peste alta sub acțiunea reciprocă. forte gravitationale. Astfel, Soarele, rămânând centrul sistemului planetar, a încetat să mai fie centrul lumii, toate punctele fiind în condiții egale.

Heliocentrism și religie

Mișcarea Pământului în Lumina Sfintei Scripturi

Aproape imediat după ce a fost propus sistemul heliocentric, s-a remarcat că acesta contrazice unele pasaje din Sfintele Scripturi. De exemplu, un fragment din unul dintre Psalmi

Tu ai așezat pământul pe temelii solide, nu se va zgudui în vecii vecilor.

citat ca dovadă a imobilităţii pământului. Mai multe alte pasaje au fost citate pentru a susține ideea că Soarele, nu Pământul, face mișcarea diurnă. Printre ei, de exemplu, un pasaj din Eclesiastul:

Soarele răsare și soarele apune și se grăbește la locul său unde răsare.

Un fragment din cartea lui Iosua a fost foarte popular:

Isus a chemat pe Domnul în ziua în care Domnul i-a dat pe amoriți în mâinile lui Israel, când i-a bătut în Gabaon și au fost bătuți înaintea copiilor lui Israel și a zis înaintea israeliților: Oprește-te, soare. este peste Gabaon, iar luna este peste valea Avalonului.

Deoarece comanda de oprire a fost dată Soarelui, și nu Pământului, s-a concluzionat de aici că Soarele a fost cel care a făcut mișcarea zilnică. Argumentele religioase au atras nu numai lideri catolici și protestanți pentru a-și consolida poziția, ci și astronomi profesioniști (Tycho Brahe, Christopher Clavius, Giovanni Battista Riccioli și alții).

Susținătorii rotației Pământului au apărat în două direcții. În primul rând, ei au subliniat că Biblia a fost scrisă într-o limbă de înțeles oameni normali, iar dacă autorii săi ar fi dat formulări clare din punct de vedere științific, nu și-ar fi putut îndeplini misiunea principală, religioasă. În plus, s-a remarcat că unele pasaje din Biblie ar trebui interpretate alegoric (vezi articolul Alegorism biblic). Deci, Galileo a remarcat că, dacă Sfânta Scriptură este luată în întregime literal, atunci se dovedește că Dumnezeu are mâini, el este supus unor emoții precum mânia etc. În general, ideea principală a apărătorilor doctrinei mișcării al Pământului a fost că știința și religia au scopuri diferite: știința are în vedere fenomenele lumii materiale, ghidată de argumentele rațiunii, scopul religiei este îmbunătățirea morală a omului, mântuirea lui. Galileo l-a citat pe cardinalul Baronio în acest sens că Biblia învață cum să te înalți la cer, nu cum funcționează.

Biserica Catolica

Galileo în fața curții Inchiziției

Cea mai dramatică a fost istoria interacțiunii sistemului heliocentric cu Biserica Catolică. Cu toate acestea, la început, Biserica a reacționat la noua dezvoltare a astronomiei destul de favorabil și chiar cu oarecare interes. În 1533, la Vatican s-a auzit un raport despre sistemul copernican, care a fost rostit de celebrul orientalist Johann Albert Widmanstadt; în semn de recunoștință, Papa Clement al VII-lea, care a fost prezent acolo, i-a dăruit vorbitorului un valoros manuscris grecesc antic. Trei ani mai târziu, cardinalul Nikolai Schomberg i-a scris o scrisoare de admirație lui Copernic, în care el recomanda ferm ca o carte care să detalieze teoria sa să fie publicată cât mai curând posibil. Prietenul său apropiat, episcopul Tiedemann Giese, l-a îndemnat cu insistență pe Copernic să publice noul sistem al lumii.

Cu toate acestea, deja în primii ani de la publicarea cărții lui Copernic, unul dintre oficialii de rang înalt al Vaticanului, managerul Palatului Papal, Bartolomeo Spina, a cerut interzicerea sistemului heliocentric, dar nu a avut timp. pentru a-și atinge scopul din cauza bolii grave și a morții. Cazul a fost continuat de prietenul său, teologul Giovanni Maria Tolozani, care a afirmat pericolul heliocentrismului pentru credință într-un eseu special scris.

Cu toate acestea, în următoarele câteva decenii, teoria lui Copernic nu a atras prea multă atenția teologilor catolici: fie din cauza popularității sale scăzute în Italia (cartea lui Copernic a fost publicată în Germania), fie în legătură cu necesitatea clarificării mișcării. a Soarelui și Lunii pentru reformele viitoare ale calendarului; este posibil ca vigilența teologilor catolici să fi fost tocită de prefața lui Osiander. Teologii au început să-și dea seama de pericolul noului sistem mondial pentru Biserică abia la sfârșitul secolului al XVI-lea. Așadar, argumentele biblice în favoarea imobilității Pământului au fost auzite la procesul împotriva lui Giordano Bruno, deși probabil că nu au jucat un rol decisiv în deznodământul său tragic.

Cu toate acestea, valul principal de acuzații religioase împotriva heliocentrismului a crescut după (și ca urmare a) descoperirilor telescopice ale lui Galileo. Încercările de a apăra heliocentrismul împotriva acuzațiilor de contrazicere a Scripturii au fost făcute de Galileo însuși și de călugărul catolic Paolo Foscarini. Cu toate acestea, din 1616, când cartea lui Copernic a fost inclusă în indexul cărților interzise „înainte de corectare”, supuse cenzurii (1620), Biserica Catolică a început să ia în considerare orice încercare de a declara teoria heliocentrică o reflectare reală a mișcării planetele (și nu doar un model matematic) ca contrar prevederilor principale ale dogmei .

În a doua jumătate a anilor 20 ai secolului al XVII-lea, Galileo a considerat că situația se descarcă treptat și a lansat celebra sa lucrare „Dialoguri asupra celor două sisteme principale ale lumii, ptolemaic și copernican” (1632), deși cenzura a permis publicarea al „Dialogului”, foarte curând Papa Urban al VIII-lea a considerat cartea eretică, iar Galileo a fost judecat de Inchiziție. În 1633 a fost forțat să renunțe public la opiniile sale.

protestanţii

Chiar și în timpul vieții lui Copernic, liderii protestanților Luther, Melanchthon și Calvin s-au pronunțat împotriva heliocentrismului, afirmând că această doctrină este contrară Sfintei Scripturi. Martin Luther, de exemplu, a spus despre Copernic într-o conversație privată:

Johannes Kepler a trebuit să răspundă conducătorilor comunităților protestante la întrebări despre compatibilitatea sistemului heliocentric cu Scriptura.

Cu toate acestea, mediul a fost mult mai liberal în țările protestante decât în ​​țările catolice, în special în Marea Britanie. Un anumit rol l-a jucat, probabil, opoziția față de catolici, precum și lipsa unei conduceri religioase unificate în rândul protestanților. Drept urmare, țările protestante (împreună cu Franța) au devenit liderii revoluției științifice din secolul al XVII-lea.

Biserica Ortodoxă Rusă

În Rusia, sistemul heliocentric a fost învățat pentru prima dată în 1657, când călugărul Epiphanius Slavinetsky a tradus în rusă. Cosmografie Johann Bleu, unde au fost expuse atât sistemul geocentric, cât și sistemul copernican. Clerul Bisericii Ortodoxe Ruse a criticat sistemul heliocentric al lumii până la începutul secolului al XX-lea. Până în 1815, cu aprobarea cenzurii, a fost publicat un manual școlar Distrugerea sistemului copernican, în care autorul a numit sistemul heliocentric „sistem filosofic fals” și „opinie revoltătoare”. Episcopul Ural Arsenii, într-o scrisoare din 21 martie 1908, îi sfătuia pe profesori, atunci când prezentau studenții în sistemul copernican, să nu-i dea „dreptate necondiționată”, ci să-l învețe „ca un fel de fabulă”. Cea mai recentă lucrare, care critica sistemul heliocentric, a fost cartea publicată în 1914 de preotul Iov Nemțev Cercul pământului este nemișcat, dar soarele merge, în care sistemul copernican a fost „infirmat” cu ajutorul citatelor tradiționale din Biblie.

iudaismul

Mai târziu, atacurile directe asupra sistemului heliocentric nu sunt practic observate în rândul evreilor, dar periodic sunt exprimate îndoieli cu privire la cât de mult se poate avea încredere în știință în general și în sistemul heliocentric în special. În unele surse ale secolelor al XVIII-lea și al XIX-lea există îndoieli dacă Pământul este într-adevăr o sferă în sensul lui Aristotel.

Semnificația heliocentrismului în istoria științei

Sistemul heliocentric al lumii, propus în secolul III î.Hr. e. Aristarh și reînviat în secolul al XVI-lea de către Copernic, a făcut posibilă stabilirea parametrilor sistemului planetar și descoperirea legile mișcărilor planetare. Justificarea heliocentrismului a necesitat crearea mecanicii clasice și a dus la descoperirea legii gravitației universale. Heliocentrismul a deschis calea pentru astronomia stelară (stelele sunt sori îndepărtați) și cosmologia Universului infinit. Disputele științifice din jurul sistemului heliocentric au contribuit la demarcarea științei și religiei, datorită cărora argumentele bazate pe Sfintele Scripturi nu mai erau percepute ca argumente în discuția științifică.

Note

Legături

• Gurev G. A. Sistemele lumii din cele mai vechi timpuri până în zilele noastre (rusă). arhivat
• Kimelev Yu. A., Polyakova T. L.Știință și religie. Capitolul 3 „Revoluția copernicană” (rusă) . Arhivat din original pe 23 octombrie 2012. Consultat la 14 octombrie 2012.
• Lupandin I.V. Prelegeri despre istoria filosofiei naturale (rusă). Arhivat din original pe 23 octombrie 2012. Consultat la 14 octombrie 2012.
• Castellano D.J. Recepția copernicanismului în Spania și Italia înainte de 1800 (engleză) . Arhivat din original pe 23 octombrie 2012. Consultat la 14 octombrie 2012.
• Crowe M.J., Graney C.M. Viața așa cum o știm. Arhivat din original pe 23 octombrie 2012. Consultat la 14 octombrie 2012.
• Ducele D. Ancient Planetary Model Animations (vezi Geocentric-Heliocentric Transformation) (engleză). Arhivat din original pe 23 octombrie 2012. Consultat la 14 octombrie 2012.
• Gingerich O. Adevărul în știință: dovada, persuasiunea și afacerea Galileo. Arhivat din original pe 23 octombrie 2012. Consultat la 14 octombrie 2012.
• Hagen J.G. Systems of the Universe (Enciclopedia catolică originală) . Arhivat din original pe 23 octombrie 2012. Consultat la 14 octombrie 2012.

Literatură

• Veselovski I.N. Aristarh din Samos - Copernic al lumii antice // Cercetări istorice și astronomice, voi. VII. - M., 1961. - S. 17-70.
• Veselovski I.N. Kepler și Galileo // . - M ., 1972. - S. 19-64.
• Gurev G. A. Doctrina lui Copernic și religia. - M .: Editura Academiei de Științe a URSS, 1961.
• Jalalov G.D. Câteva declarații remarcabile ale astronomilor de la Observatorul Samarkand // Cercetări istorice și astronomice, voi. IV. - M., 1958. - S. 381-386.
• Eremeeva A. I. Imagine astronomică a lumii și a creatorilor ei. - M .: Nauka, 1984.
• Eremeeva A. I., Tsitsin F. A. Istoria astronomiei. - M.: Editura Universității de Stat din Moscova, 1989.
• Jitomirsky S.V. Astronomie antică și orfism. - M.: Janus-K, 2001.
• Idelson N.I. Studii de istorie a mecanicii cerești. - M .: Nauka, 1975.
• Kaufeld A. Apărarea lui Otto von Guericke a sistemului lui Nicolaus Copernic // Cercetări istorice și astronomice, voi. XI. - M ., 1972. - S. 221-236.
• Kirsanov V. S. Revoluția științifică a secolului al XVII-lea. - M .: Nauka, 1987.
• Klimishin I.A. Descoperirea Universului. - M .: Nauka, 1987.
• Klimishin I.A. Astronomie elementară. - M .: Nauka, 1991.
• Koire A. De la o lume închisă la un univers infinit. - M .: Seria: Sigma, 2001.
• Kosareva L.M. Imagini ale Universului în cultura europeană a secolelor XVI-XVII // La frontierele cunoașterii universului (Cercetări istorice și astronomice, Vol. XXII). - M., 1990. - S. 74-109.
• Kuznetsov B.G. Dezvoltarea imaginii științifice a lumii în fizica secolelor XVII-XVIII. - M .: Academia de Științe a URSS, 1955.
• Lanskoy G. Yu. Jean Buridan și Nikolai Orem despre rotația zilnică a Pământului // Studii de istoria fizicii si mecanicii 1995-1997. - M .: Nauka, 1999. - S. 87-98.
• Mihailov G.K., Filonovich S.R. Despre istoria problemei mișcării corpurilor aruncate liber pe Pământul în rotație // Studii de istorie a fizicii și mecanicii 1990. - M .: Nauka, 1990. - S. 93-121.
• Nugaev R.M. Revoluția copernicană: context interteoretic // Întrebări de filozofie. - 2012. - Nr 3. - S. 110-120.
• Pannekoek A.\ Istoria astronomiei. - M .: Nauka, 1966.
• Panchenko D.V. Despre eșecul lui Aristarh și succesul lui Copernic // ΜΟΥΣΕΙΟΝ: Prof. A. I. Zaitsev în ziua aniversării a 70 de ani.. - Sankt Petersburg: editura Universității de Stat din Sankt Petersburg, 1997. - S. 150-154.
• Raikov B. E. Eseuri despre istoria viziunii heliocentrice asupra lumii în Rusia. - M.-L.: Academia de Științe a URSS, 1947.
• Rozhansky I.D. Istoria științelor naturii în epoca elenismului și a Imperiului Roman. - M .: Nauka, 1988.
• Ryabov Yu. A. Mișcarea corpurilor cerești. - M .: Nauka, 1988.
• Fantoli A. Galileo: în apărarea învățăturilor lui Copernic și a demnității sfintei biserici. - M .: MIK, 1999.
• Chernyak V. S. Evoluția gândirii creative în astronomie din secolele XVI-XVII: Copernic, Kepler, Borelli // Filosofia Științei. Problema. 9. - M .: IF RAN, 2003. - S. 17-70.
• Applebaum W. Astronomia kepleriană după Kepler: cercetări și probleme // istoria științei. - 1996. - Vol. 34. - P. 451-504.
• Barker P. Copernic, globurile și ecuantul // Sinteză. - 1990. - Vol. 83(2). - P. 317-323.
• Barker P. Construirea lui Copernic // Perspective asupra științei. - 2002. - Vol. 10. - P. 208-227.
• Bennett J.A. Hooke and Wren și sistemul lumii: câteva puncte către o relatare istorică // Jurnalul britanic pentru istoria științei. - 1975. - P. 32-61.
• Christianidis J. și colab. Având un talent pentru non-intuitiv: Heliocentrismul lui Aristarh prin geocentrismul lui Arhimede // istoria științei. - 2002. - Vol. 40. - Nr. 128. - P. 147-168.
• Dreyer J.L.E. Istoria sistemelor planetare de la Thales la Kepler. - Cambridge University Press, 1906.
• Finocchiaro M.A. Apărarea lui Copernic și Galileo: raționamentul critic în cele două afaceri. - Springer, 2010.
• Gatty H. Diagramele copernicane ale lui Giordano Bruno // Filozofski Vestnik. - 2004. - Vol. XXV, nr. 2. - P. 25-50.
• Gingerich O. Avea Copernic o datorie față de Aristarh? // J. Hist. Astronom. - 1985. - Vol. 16. - Nr 1. - P. 37-42.
• Grant E.În apărarea centralității și imobilității pământului: reacție scolastică la copernicanism în secolul al XVII-lea // Tranzacțiile Societății Filosofice Americane, New Ser. - 1984. - Vol. 74. - Nr. 4. - P. 1-69.
• Grant E. Planete, stele și globuri: Cosmosul medieval, 1200-1687. - Cambridge: Cambridge University Press, 2009.
• Harrison E.Întuneric noaptea. O ghicitoare a universului. - Harvard University Press, 1987.
• Heath T.L. Aristarh din Samos, vechiul Copernic: o istorie a astronomiei grecești pentru Aristarh. - Oxford.: Clarendon, 1913 (retipărit New York, Dover, 1981).
• Koestler A. Somnambuli: o istorie a viziunii în schimbare a omului asupra universului. - New York: Penguin Books, 1959.
• Koyre A. Galileo și revoluția științifică a secolului al XVII-lea // Revista filozofică. - 1943. - Vol. v.52, nr. 4. - Nr. 4. - P. 333-348.
• Koyre A. Revoluția Astronomică. - New York: Dover, 1973.
• Kuhn T.S. Revoluția copernicană: astronomia planetară în dezvoltarea gândirii occidentale. - Cambridge: Harvard University Press, 1957.
• Lerner M.-P.„Erezia” heliocentrică // în: Biserica și Galileo, ed. de E. McMullin. - Notre Dame IN: University of Notre Dame Press, 2005. - P. 11-37.
• McColley G. Teoria rotației diurne a Pământului // Isis. - 1937. - Vol. 26. - P. 392-402.
• McColley G. Umanismul și istoria astronomiei // în: Toward Modern Science, Volumul II, ed. de R.M. Palter. - New York: The Noonday Press, 1961. - Vol. McColley. - P. 132-174.
• Nauenberg M. Contribuțiile fundamentale ale lui Robert Hook la dinamica orbitală // Fizica în perspectivă. - 2005. - Vol. 7. - P. 4-34.
• Ragep F.J. Tusi și Copernic: Mișcarea Pământului în context // știința în context. - 2001a. - Vol. 14. - P. 145-163.
• Ragep F.J. Copernic și predecesorii săi islamici: câteva observații istorice // istoria științei. - 2007. - Vol. 45. - P. 65-81.
• Ramasubramanian K., Srinivas M. D., Sriram M. S. Modificarea teoriei planetare indiene anterioare de către astronomii din Kerala (c. 1500 d.Hr.) și imaginea heliocentrică implicită a mișcării planetare // Știința curentă. - 1994. - Vol. 66.-P. 784-790.
• Rawlins D. // DIO: Jurnalul Internațional de Istorie Științifică. - 1991. - Vol. 1.3. - P. 159-162.
• Rawlins D. Heliocentriștii antici, Ptolemeu și ecuantul // Jurnalul American de Fizică. - 1987. - Vol. 55.-P. 235-9.
• Rosen E. Kepler și atitudinea luterană față de copernicanism în contextul luptei dintre știință și religie // Vederi în astronomie. - 1975a. - Vol. 18. - P. 317-338.
• Rosen E. Au fost revoluțiile lui Copernic aprobate de Papă? // Jurnalul de istorie a ideilor. - 1975b. - Vol. 36. - P. 531-542.
• Rosen E. Aristarh din Samos și Copernic // Buletinul Societății Americane a Papirologilor. - 1978. - Vol. xv. - P. 85-93.
• Russell J.L. Astronomii catolici și sistemul copernican după condamnarea lui Galileo // Analele Științei. - 1989. - Vol. 46. ​​​​- P. 365-386.
• Russo L. // Vederi în astronomie. - 1994. - Vol. 38, Pt 2. - P. 207-248.
• Russo L. Revoluția uitată: cum s-a născut știința în 300 î.Hr. și de ce a trebuit să renaște. - Berlin.: Springer, 2004.
• Shank M.H. // Stiinta si Medicina timpurie. - 2009. - Vol. 14. - Nr. 1-3. - P. 290-315(26).
• Thurston H. astronomia timpurie. - New York: Springer-Verlag, 1994.
• Thurston H. Astronomia matematică greacă reconsiderată // Isis. - 2002. - Vol. 93. - P. 58-69.
• Toulmin S., Goodfield J. Fabrica cerurilor: dezvoltarea astronomiei și a dinamicii. - New York: Harper & Brothers, 1961.
• Tredwell K. A., Barker P. Primii prieteni ai lui Copernic: Copernicanismul fizic între 1543 și 1610 // Filozofski Vestnik. - 2004. - Vol. Tredwell. - P. 143–166.
• Van der Waerden B.L. Despre mișcarea planetelor după Heraclides din Pont // Arc. Internat. Hist. sci. - 1978. - Vol. 28(103). - P. 167-182.
• Van der Waerden B.L. Sistemul heliocentric în astronomia greacă, persană și hindusă // În: De la deferent la equant: Un volum de studii în istoria științei în Orientul Apropiat antic și medieval în onoarea lui E.S. Kennedy. - Analele Academiei de Științe din New York, 1987, iunie. - Vol. 500.-P. 525-545.
• Vermij R. The Calvinist Copernicans: The Reception of the New Astronomy in the Dutch Republic, 1575-1750. - Amsterdam: Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, 2002.
• Westman R.S. Cercul Melanchthon, Rheticus și interpretarea Wittenberg a teoriei copernicane // Isis. - 1975. - Vol. 66, nr. 2. - P. 164-193.
• Westman R.S. Rolul astronomului în secolul al XVI-lea: un studiu preliminar // istoria științei. - 1980. - Vol. 18. - P. 105-147.
• Westman R.S. Copernicanii și bisericile // în: Dumnezeu și natură: Eseuri istorice despre întâlnirea dintre creștinism și știință, ed. de D.C. Lindberg și R.L. numere. - Berkeley: University of California Press, 1986. - P. 76-113.
• Westman R.S.Întrebarea copernicană: prognosticul, scepticismul și ordinea cerească. - University of California Press, 2011.
• Wilson C.A. De la legile lui Kepler, așa-numitele, la gravitația universală. Factori empirici // Arhiva pentru Istoria Științelor Exacte. - 1970. - Vol. 6. - P. 89-170.
• Wilson C. Astronomie predictivă în secolul după Kepler // În: Astronomia planetară de la Renaștere la ascensiunea astrofizicii. Partea A: Tycho Brahe către Newton. Istoria generală a astronomiei. Volumul 2, R. Taton și C. Wilson (eds). - 1989. - P. 161-206.

Vezi si

Fundația Wikimedia. 2010 .

Sistemul heliocentric al lumii este ideea că Soarele este centrul universului și punctul în jurul căruia se învârt toate planetele, inclusiv Pământul. Acest sistem presupune că planeta noastră efectuează două tipuri de mișcare: translațională în jurul Soarelui și rotațională în jurul axei sale. Poziția Soarelui în sine față de alte stele este considerată neschimbată.

Termenul „heliocentrism” provine din cuvântul grecesc „helios” (tradus „Soare”).

Caracteristicile sistemului heliocentric al lumii

Găsirea unui anumit punct central al Universului este posibilă numai dacă Universul . Este obligat la acest lucru conform sistemului heliocentric al lumii.

De asemenea, în acest sistem existau planete externe și interne. Acesta din urmă includea Mercur și Venus, deoarece orbitele lor în jurul Soarelui trebuie să fie întotdeauna în interiorul orbitei Pământului.

Cea mai importantă caracteristică a heliocentrismului este paralaxele anuale ale stelelor. Acest efect se manifestă sub forma unei schimbări în coordonatele aparente ale stelei. Este asociată cu o schimbare a poziției observatorilor (astronomilor), care a apărut din cauza rotației Pământului în jurul Soarelui.

Heliocentrismul în Antichitate și Evul Mediu

Ideea că Pământul se mișcă în jurul unui anumit centru al lumii întregi a apărut în mintea grecilor antici. Deci au existat presupuneri despre rotația Pământului în jurul axei sale, precum și despre mișcarea lui Marte și Venus în jurul Soarelui, care, împreună cu acestea, se rotește în jurul planetei noastre. Cu toate acestea, se crede că pentru prima dată sistemul heliocentric al lumii a fost conturat în secolul III î.Hr. e. Aristarh din Samos. El a tras două concluzii importante:

1. Cel mai probabil, planeta noastră se învârte în jurul soarelui. Motivul pentru aceasta este dimensiunea Soarelui, care este mult mai mare decât dimensiunea Pământului. Datele despre mărimile relative ale Pământului, Lunii și Soarelui au fost obținute din calculele proprii ale lui Aristarh.
2. Datorită absenței paralaxelor anuale vizibile ale stelelor, el a sugerat că orbita planetei noastre este reprezentată de un punct relativ la distanțele până la stele.

Cu toate acestea, ideile lui Aristarh nu s-au răspândit în antichitate. Cea mai faimoasă versiune a sistemului geocentric în Grecia antică a fost așa-numita teorie a sferelor homocentrice, care a fost dezvoltată de astronomii Eudoxus, Calipus și Aristotel. Conform acestei teorii, toate corpurile cerești care se învârteau în jurul planetei noastre erau fixate pe sfere rigide, interconectate și având un singur centru - Pământul.

În legătură cu o astfel de viziune asupra lumii a părții predominante a societății, alți adepți ai ideii lui Aristarchus din Samos nu și-au exprimat opiniile, drept urmare grecii au abandonat această idee și au acceptat pe deplin geocentrismul. Orice școală care preda raționalismul la acea vreme nu susținea ideile lui Aristarh, deoarece considerau natura universului dincolo de înțelegere și excludeau orice posibilitate de a descrie dinamica planetelor.

În Evul Mediu, heliocentrismul era cu greu menționat în lucrări științifice, cu excepția unora dintre ideile sale, de exemplu, rotația Pământului în jurul axei sale.

Revoluția științifică a lui Nicolaus Copernic

În 1543, astronomul, mecanicul și duhovnicul polonez Nicolaus Copernic și-a publicat munca stiintifica, care se numea: „Despre rotația sferelor cerești”. În ea, astronomul a descris teoria heliocentrică, confirmând-o cu o serie de calcule fizice bazate pe atunci mecanică teoretică. Conform conceptului său, schimbarea zilei și a nopții, precum și mișcarea Soarelui pe cer, se explică prin rotația Pământului în jurul axei sale. În același mod, cu ajutorul Pământului în jurul Soarelui, se explică mișcarea luminii noastre pe cer de-a lungul anului.

Copernic a explicat următoarele fenomene:

• Ca urmare a mișcării Pământului, care se apropie alternativ, apoi se îndepărtează de oricare dintre planetele sistemului nostru, aceste planete fac așa-numita. mișcare înapoi. Adică, după o anumită perioadă de timp, încep să se miște în direcția opusă direcției Soarelui.
• Preludiu la echinocții. De 18 secole, oamenii de știință au căutat cauzele unui astfel de efect precum preludiul echinocțiului, conform căruia în fiecare an echinocțiul de primăvară vine puțin mai devreme. În scrierile sale, Nicolaus Copernic a putut descrie acest efect ca o consecință a deplasării periodice a axei pământului.
• Pe urmele lui Aristarh din Samos, Copernic a argumentat și a demonstrat, de asemenea, că sfera stelelor este situată la un distanta lunga raportat la distanțele dintre planete, drept urmare oamenii de știință nu observă paralaxe anuale. Iar ipoteza despre rotația planetei noastre în jurul axei sale a fost confirmată de următoarele: dacă planeta noastră este încă nemișcată, atunci rotația cerului trebuie să apară datorită rotației sferei stelare în sine și având în vedere distanța calculată până la ea. , viteza sa de rotație va fi de neconceput de mare.

În plus, sistemul heliocentric ar putea explica modificarea luminozității și dimensiunii planetelor sistemului solar, precum și a oferi o estimare mai precisă a dimensiunii planetelor și a distanțelor până la acestea. Însuși Nicolaus Copernic a reușit să determine aproximativ dimensiunea Lunii și a Soarelui și să indice cât mai precis posibil timpul în care Mercur își trece complet orbita în jurul Soarelui - 88 de zile pământești.

În ciuda revoluției complete în domeniul astronomiei, teoria copernicană a avut mai multe neajunsuri. În primul rând, centrul orbitei Pământului, nu Soarele, a rămas punctul central al sistemului pe care l-a descris. În al doilea rând, toate planetele sistemului nostru planetar s-au mișcat inegal pe orbitele lor, iar planeta noastră și-a păstrat viteza orbitală. Și, de asemenea, cel mai probabil, Copernic nu a respins ideea de rotație a sferelor cerești, ci doar a mutat centrul de rotație a acestora.

Urmași și oponenți ai lui Copernic

Ulterior, astronomul polonez a avut un număr mare de adepți, printre care Giordano Bruno, care a susținut că firmamentul nu se limitează la sferele cerești, iar alte corpuri de lumină sunt corpuri cerești care nu sunt cu nimic inferioare Soarelui. Din păcate, pentru convingerile sale, Bruno a fost numit eretic și condamnat să fie ars.

Celebrul om de știință italian a susținut teoria lui Copernic, pe baza propriilor observații. El a susținut, de asemenea, că Pământul nu a ocupat niciodată un loc între Mercur (sau Venus) și Soare, ceea ce a indicat rotația acestor două planete în jurul stelei pe orbite care se află în interiorul pământului. Afirmația inversă a demonstrat locația orbitei Pământului în interiorul orbitelor planetelor exterioare. Datorită convingerilor sale, în 1633 Galileo, în vârstă de 70 de ani, a fost supus unui proces inchizitorial care l-a plasat în „arest la domiciliu” până la moartea sa la 78 de ani.

Oponenții heliocentrismului au insistat pe mai multe argumente care resping teoria copernicană. Dacă Pământul s-ar roti în jurul axei sale, atunci forța centrifugă monstruoasă l-ar rupe. Mai mult, toate obiectele ușoare ar zbura de pe suprafața sa și s-ar mișca în direcția opusă rotației. S-a presupus că toate obiectele cerești nu au masă, așa că se pot mișca fără a le aplica forțe mari. În cazul Pământului, s-a pus problema existenței unei forțe colosale care ar putea roti planeta noastră masivă.

Unul dintre oponenții geocentrismului, remarcabilul astronom danez Tycho Brahe a dezvoltat așa-numitul sistem „geo-heliocentric” al lumii, conform căruia sfera stelelor, Luna și Soarele se mișcă în jurul Pământului și a altor obiecte spațiale. în jurul Soarelui.

Un timp mai târziu, succesorul lui Brahe, fizicianul german Johannes Kepler, după ce a analizat volumul impresionant al observațiilor mentorului său, a făcut câteva descoperiri semnificative în favoarea heliocentrismului:

• Planurile orbitelor planetare ale sistemului solar se intersectează în locul soarelui, ceea ce a făcut din acesta centrul de rotație, și nu centrul orbitei pământului, așa cum a sugerat Copernic.
• Viteza orbitală a planetei noastre se schimbă periodic, la fel ca și a altor planete.
• Orbitele planetelor sunt eliptice, iar viteza de mișcare a corpurilor cerești de-a lungul lor depindea direct de distanța până la Soare, ceea ce a făcut din el nu doar centrul geometric, ci și dinamic al sistemului planetar.

Au fost formulate așa-numitele legi Kepler care sunt detaliate și limbaj matematic descrieți legile mișcării planetelor din sistemul solar.

Afirmația heliocentrismului

Ca urmare a confirmării rotației Pământului în jurul axei sale, orice nevoie de existență a sferelor cerești a dispărut. De ceva timp s-a presupus că motivul pentru care planetele se mișcă este că sunt ființe vii. Cu toate acestea, Kepler a stabilit curând că mișcarea planetelor apare ca urmare a influenței forțelor gravitaționale ale Soarelui asupra lor.

În 1687, fizicianul englez Isaac Newton, bazându-se pe cont propriu, a confirmat calculele lui Johannes Kepler

Odată cu dezvoltarea în continuare a științei, oamenii de știință au primit din ce în ce mai multe argumente în favoarea heliocentrismului. Așadar, în 1728, un astronom din Anglia, James Bradley, pentru prima dată, prin intermediul observației, a confirmat teoria mișcării Pământului pe orbită în jurul Soarelui, descoperind așa-numita aberație a luminii. Aceasta din urmă înseamnă o ușoară estompare a imaginii stelei pe o parte ca urmare a mișcării observatorului. Ulterior, a fost descoperită o fluctuație anuală a frecvenței pulsurilor emise de pulsari, precum și pentru stele, ceea ce demonstrează modificarea periodică a distanței Pământului față de aceste obiecte spațiale.

Și în 1821 și 1837. Omul de știință ruso-german Friedrich Wilhelm Struve a putut observa pentru prima dată paralaxele anuale aproximative ale stelelor, confirmând în cele din urmă ideea unui sistem heliocentric al lumii.

Locul Pământului în sistemul universului i-a îngrijorat pe gânditori încă din cele mai vechi timpuri. Lipsa mijloacelor tehnice de cercetare precisă și experiența nesemnificativă a astrofizicii moștenite de la generațiile anterioare nu au permis oamenilor de știință din Grecia Antică și din Evul Mediu să-și formeze o opinie completă și corectă despre structura Universului. Cu toate acestea, autorii primelor teorii ale cosmologiei au pus bazele pe care s-au format ulterior bazele cunoașterii moderne. Și de o importanță deosebită în acest sens sunt cele geocentrice și sistem heliocentric lume, stimulând generații întregi de oameni de știință și gânditori din timpuri diferite să efectueze noi cercetări.

Conceptul de geocentrism

Acesta este un sistem al universului, în care locul central este acordat Pământului. În acest caz, Soarele se rotește în jurul axei sale. În conformitate cu sistemul de coordonate geocentric, punctul de referință inițial este de asemenea situat pe Pământ. Este important de menționat că universul, conform acestei teorii, este limitat. Răspunsul la întrebarea cine a creat sistemul geocentric al lumii este cunoscut astăzi, deși multiplele variații ale teoriei ne permit să vorbim despre mai mulți autori. Cu toate acestea, fondatorul acestui concept a fost Claudius Ptolemeu, care a dat naștere ideii de locație centrală a Pământului în Univers. Dacă vorbim despre diferite interpretări ale acestei teorii, atunci Thales din Milet, de exemplu, a considerat necesar să aibă un sprijin pe glob.

Există și versiuni în care Pământul ocupă o poziție constantă și nici măcar nu se rotește. Pe de altă parte, Ptolemeu geocentric în forma sa clasică presupune rotația corpurilor cerești. În special, cercetarea sa a început cu o analiză a relației Lunii în timp ce se mișca în jurul planetei. Mai târziu, autorul teoriei a ajuns la concluzia despre rotația planetei în sine. Paralel cu aceasta, au fost prezentate diverse sugestii cu privire la modul în care Pământul își menține poziția permanentă.

în sistemul geocentrismului

Explicația mișcării neuniforme a corpurilor cerești a fost cea mai mare dificultate pentru astronomii greci antici. Ideile noi despre mișcarea planetelor de-a lungul diferitelor excentrici aruncă lumină asupra relației dintre luminatori, dar în același timp au pus probleme dificile de un alt ordin. În același timp, sistemul geocentric al lumii lui Ptolemeu a avut discrepanțe cu învățăturile pitagoreo-platonice, conform cărora corpurile cerești erau de origine divină - prin urmare, trebuiau să facă doar mișcări uniforme. Adepții acestei teorii au dezvoltat modele speciale, în care mișcările complexe ale obiectelor au fost interpretate ca rezultatul cumulativ al adunării mai multor rotații uniforme în jurul unui cerc. Adevărat, odată cu apariția teoriei bisecțiunii excentricității, astfel de concepte și-au pierdut relevanța.

Justificarea sistemului geocentric al universului

Printre principalele sarcini cu care s-au confruntat adepții geocentrismului au fost justificarea locului central al Pământului și imobilitatea acestuia. Dacă în ceea ce privește a doua condiție a universului, chiar și autorul sistemului geocentric al lumii, Claudius Ptolemeu, a vorbit critic, atunci ideea poziției planetei a rămas la baza teoriei. Unul dintre susținătorii acestui concept a fost Aristotel, care a justificat locul central al globului prin greutatea sa. Conform viziunii despre lume a vremii, loc natural pentru corpurile grele nu poate fi decât Această înțelegere a fost întărită de faptul că o greutate mare face ca obiectele să cadă pe verticală. Deoarece toată lumea este îndreptată către centrul lumii, este mai probabil ca Pământul greu să fie în acest moment.

Au existat și alte teorii care explicau poziția centrală a Pământului. De exemplu, Ptolemeu a susținut ideea că o planetă nu poate ocupa un alt loc în univers. Acest lucru a fost explicat destul de simplu - prin excluderea locației de nord sau de sud a Pământului față de centru. Gânditorii au estimat cum ar putea cădea umbrele de la Soare cu o astfel de configurație și au ajuns la singura opțiune posibilă, în opinia lor, pentru a plasa planeta - în centru. Trebuie spus că în viitor sistemele geocentric și heliocentric ale lumii vor diverge tocmai în înțelegerea acestei condiții de configurare a Universului.

Geocentrismul în Renaștere

Incepand cu perioada timpurieÎn Evul Mediu, astronomii au început să exploreze și să dezvolte în mod activ alte versiuni ale acestei configurații. De exemplu, în timpul Renașterii, oamenii de știință europeni au acordat multă atenție teoriei sferelor homocentrice. Odată cu aceasta, au apărut și premisele pentru un model care să combine sistemele geocentric și heliocentric ale lumii, cel puțin în unele aspecte. Susținătorii unei astfel de combinații credeau că Pământul este încă centrul lumii și este nemișcat, iar Luna și Soarele se învârt în jurul axei sale. În același timp, restul planetelor, așa cum se credea, ar fi trebuit să se învârtească în jurul Soarelui. O astfel de ipoteză a constituit principala competiție pentru teoria heliocentrică cu drepturi depline. Este important de remarcat și alte direcții în care oamenii de știință din Renaștere au dezvoltat geocentrismul. De exemplu, sub influența filozofiei naturale, mulți astronomi s-au orientat către studiul lumilor supralunare și sublunare. Apropo, chiar și Aristotel credea că cerurile sunt la fel de schimbătoare ca și Pământul. Au fost exprimate și păreri care au negat existența sferelor cerești.

Respingerea geocentrismului

Dezvoltarea intensivă a științei în secolul al XVII-lea. a permis sistematizarea cunoștințelor acumulate și îmbunătățirea ideii de Univers. În acest context, sistemele geocentric și heliocentric ale lumii nu au mai putut coexista, deoarece al doilea concept era din ce în ce mai afirmat de gânditori de seamă, printre care se numărau Copernic și Galileo. Dintre principalele evenimente științifice care au contribuit la respingerea geocentrismului, se remarcă în special crearea teoriei mișcărilor planetare. O contribuție semnificativă la progresul astronomiei a avut-o descoperirile telescopice ale lui Galileo, precum și descoperirile legilor lui Kepler.

Este de remarcat faptul că geocentrismul a fost susținut și de biserică multă vreme. Susținătorii religioși ai acestei teorii credeau că Pământul a fost creat de puterea divină special pentru om, așa că locul său central în univers este logic și natural. În ciuda acestui sprijin, sistemul geocentric al lumii lui Copernic a fost transformat într-o nouă teorie care a respins centralitatea Pământului. Studiile telescopice mai avansate au respins complet geocentrismul clasic și au deschis calea pentru heliocentrism.

Esența sistemului heliocentric al lumii

Deși apogeul dezvoltării acestui concept a căzut în perioada Renașterii, originile sale își au originea în Grecia antică. Cert este că pe vremea lui Ptolemeu, conceptul de geocentrism era cel mai atractiv, lăsând heliocentrismul în umbră. Treptat, situația s-a schimbat, ceea ce a permis susținătorilor unui punct de vedere alternativ să-și afirme viziunea asupra lumii. apărea acest sistemîn şcoala pitagoreică. Potrivit autorului sistemului heliocentric al lumii, Philolaus din Croton, Pământul nu este diferit de alte planete și se mișcă în jurul unui obiect mistic, dar nu al Soarelui. Ulterior, această idee a fost îmbunătățită de alți gânditori, iar de către Renaștere, adepții teoriei au ajuns la concluzia că Soarele este un corp central, iar Pământul se învârte în jurul lui. Mai târziu, Copernic a dezvoltat un sistem în care planetele făceau mișcări circulare uniforme.

Comparația sistemelor geocentric și heliocentric ale lumii

Multă vreme, susținătorii celor două concepte nu s-au putut pune de acord asupra mai multor aspecte fundamentale. Cert este că ambele teorii au avut multe variații, schimbate și îmbunătățite, dar principiile de bază au rămas de neclintit. Principalele diferențe dintre sistemele geocentric și heliocentric ale lumii s-au redus la locul Pământului în Univers și relația acestuia cu Soarele. Susținătorii primului concept credeau că planeta ocupă o poziție centrală. În schimb, geocentrismul presupune că Pământul se învârte în jurul Soarelui, în timp ce se învârte în jurul propriei axe.

Dezvoltarea heliocentrismului de către Kepler

Teoria s-a schimbat semnificativ de la prima formulare până la sfârșitul secolului al XVI-lea. Putem spune că creatorul sistemului heliocentric al lumii într-o formă apropiată de înțelegerea modernă este Johannes Kepler, care a adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea astronomiei. Chiar și în timpul studiilor și-a dat seama de importanța explicării mișcărilor complexe ale planetelor. În viitor, el va dezvolta oportunități de calculare a dimensiunii sistemului planetar folosind date de observație.

Din cunoștințele științifice formulate de Kepler se remarcă mișcarea planetelor de-a lungul unei elipse, introducerea conceptului de orbită, precum și justificarea unor noi legi care determină poziția Pământului față de Soare. Desigur, creatorul pitagoreean al sistemului heliocentric al lumii, cel mai probabil, nu și-a imaginat cum ar putea fi dezvoltat conceptul său. Dar gânditorii antichității au fost cei care au făcut posibilă consolidarea ideii celei mai precise ordini mondiale.

Influența heliocentrismului asupra dezvoltării fizicii

Răspândirea teoriei a contribuit la dezvoltarea fizicii și a mecanicii. Cert este că pentru oamenii de știință care au efectuat cercetări în aceste domenii, a existat întrebare importantă- De ce mișcarea globului nu este resimțită de oameni? Răspunsul a fost că sistemele geocentrice și heliocentrice ale lumii reprezintă în mod diferit acțiunea gravitației. În primul caz, sferele imbricate acționează ca bază a acestei forțe, iar pe baza heliocentrismului a fost formulată ulterior legea relativității, precum și principiul inerției. Pe baza acestor cunoștințe, oamenii de știință au dezvoltat o metodă generală prin care aproape toate problemele mecanicii au fost rezolvate.

Semnificația sistemului heliocentric al lumii

În procesul de rezolvare a problemelor care timp diferit a pune conceptul heliocentric univers, oamenii de știință au reușit să formuleze principiile după care este aranjat sistemul planetar. Baza acestor studii au fost mișcările planetare, care, la rândul lor, au influențat dezvoltarea fizicii. Putem spune că adepții acestei teorii au pus bazele mecanicii în forma sa clasică. Dar mult mai interesant este răspunsul la întrebarea care este semnificația sistemului heliocentric al lumii din punctul de vedere al astronomiei. În primul rând, sistemul a stimulat cercetările în domeniul cosmologiei stelare, ceea ce a făcut posibilă descoperirea unor noi întinderi ale Universului. În plus, datorită disputelor din jurul heliocentrismului, s-a făcut o distincție cunoștințe științifice si religie.

Concluzie

În ciuda progresului semnificativ al mijloacelor tehnologice de explorare a spațiului, nici astăzi disputele cu privire la locul Pământului în Univers, care afectează sistemele geocentrice și heliocentrice ale lumii, nu scad. Soarele, ca și până acum, este una dintre pietrele de temelie în discuțiile de acest gen. De exemplu, mulți oameni de știință în creație admit că nimeni nu poate da un răspuns absolut exact la întrebările despre nuanțele rotației globului în această etapă de progres. În ceea ce privește poziția centrală în Univers, nici aici nu totul este clar. Cert este că, în condiții de infinitate a spațiului, orice punct poate fi considerat centru, deci nu este nevoie să vorbim despre victoria completă a heliocentrismului asupra geocentrismului.

Plan:

Introducere

• 1 Despre concepte
• 2 Configurații planetare
  • 2.1 Planetele exterioare și interioare
  • 2.2 mișcări înapoi
  • 2.3 Relația dintre perioadele sinodice și siderale ale revoluțiilor planetare; perioade babiloniene
  • 2.4 Distanțele până la planete
  • 2.5 Fazele lui Mercur și Venus
• 3 Dovezi empirice pentru mișcarea pământului în jurul soarelui
  • 3.1 Paralaxele anuale ale stelelor
  • 3.2 Aberația luminii stelelor
  • 3.3
• 4 Istoria sistemului heliocentric
  • 4.1 Heliocentrismul în Grecia Antică
  • 4.2 Evul Mediu
  • 4.3 Renașterea timpurie
  • 4.4 Copernic
  • 4.5 Primii copernicieni și adversarii lor
  • 4.6 Kepler
  • 4.7 Galileo
  • 4.8 După Kepler şi Galileo
  • 4.9 Heliocentrism și religie
    • 4.9.1 Mișcarea Pământului în Lumina Sfintei Scripturi
    • 4.9.2 Biserica Catolica
    • 4.9.3 Protestanții
    • 4.9.4 Biserica Ortodoxă Rusă
    • 4.9.5 Iudaismul
  • 4.10 Heliocentrism și cosmologie
  • 4.11 Mecanica clasică și afirmarea heliocentrismului
  • 4.12 Semnificația heliocentrismului în istoria științei
Note
Literatură

Introducere

Imagine a sistemului solar din cartea lui Andreas Cellarius Harmonia Macrocosmica (1708)

Ideea că Soarele este corpul ceresc central în jurul căruia se învârte Pământul și alte planete. Opusul sistemului geocentric al lumii. Ea își are originea în antichitate, dar s-a răspândit de la sfârșitul Renașterii.

În acest sistem, se presupune că Pământul se învârte în jurul Soarelui într-un an sideral și în jurul axei sale într-o zi sideral. Consecința celei de-a doua mișcări este rotația aparentă a sferei cerești, prima - mișcarea Soarelui printre stele de-a lungul eclipticii. Soarele este considerat staționar în raport cu stele.

1. Despre concepte

Adesea, chiar și astronomii profesioniști confundă două concepte: sistemul heliocentric al lumii și cadrul heliocentric de referință.

Cadrul de referință heliocentric este pur și simplu un cadru de referință, unde originea este situată în Soare. Sistemul heliocentric al lumii Este o idee despre structura universului. În sensul restrâns al cuvântului, constă în faptul că Universul este limitat, Soarele este situat în centrul său, iar Pământul realizează două tipuri de mișcare: de translație în jurul Soarelui și de rotație în jurul axei; Stelele sunt staționare în raport cu Soarele. Termenul „sistem heliocentric al lumii” este adesea folosit într-un sens mai larg, atunci când universul este considerat a fi nelimitat și fără centru. Atunci sensul acestui termen este că stelele sunt, în medie, staționare în raport cu Soarele, adică. Soarele, cel puțin din punct de vedere cinematic, este una dintre stele. Sistemul heliocentric al lumii poate fi considerat în orice sistem de referință, inclusiv în cel geocentric, în care Pământul este ales ca origine. În acest cadru de referință, Pământul este nemișcat și Soarele se învârte în jurul Pământului, dar sistemul mondial rămâne încă heliocentric, deoarece configurația reciprocă a Soarelui și a stelelor rămâne neschimbată. Dimpotrivă, chiar dacă luăm în considerare sistemul geocentric al lumii în cadrul heliocentric de referință, acesta va fi tot sistemul geocentric al lumii, deoarece stelele se vor mișca în el cu o perioadă de un an.

2. Configurații planetare

2.1. Planetele exterioare și interioare

Planetele sistemului solar sunt împărțite în două tipuri: interne (Mercur și Venus), observate doar la distanțe unghiulare relativ mici față de Soare, și externe (toate celelalte), care pot fi observate la orice distanță. În sistemul heliocentric, această diferență se datorează faptului că orbitele lui Mercur și Venus sunt întotdeauna în interiorul orbitei Pământului (a treia planetă de la Soare), în timp ce orbitele celorlalte planete sunt în afara orbitei Pământului. .

2.2. mișcări înapoi

Mișcările retrograde ale planetelor

Mișcările înapoi ale planetelor (în special observate în mod clar pe planetele exterioare), care au reprezentat principalul mister al astronomiei încă din cele mai vechi timpuri, în sistemul heliocentric se explică prin faptul că vitezele unghiulare ale planetelor scad odată cu creșterea distanței față de Soare. Ca urmare, atunci când planeta este observată în aceeași parte a cerului cu Soarele, aceasta face o mișcare aparentă în raport cu stele în aceeași direcție (directă) ca Soarele: de la vest la est. Cu toate acestea, atunci când Pământul trece între Soare și planetă, pare să fie înaintea planetei, drept urmare aceasta din urmă se mișcă pe fundalul stelelor în direcția opusă, de la est la vest. Rezultă că planetele fac mișcări retrograde în apropierea opozițiilor, atunci când planetele sunt cel mai aproape de Pământ și, ca urmare, sunt cele mai strălucitoare când sunt observate de pe Pământ.

2.3. Relația dintre perioadele sinodice și siderale ale revoluțiilor planetare; perioade babiloniene

În sistemul heliocentric între sinodic se stabilește următoarea relație Sși siderale T perioadele orbitale ale planetelor exterioare:

Unde Y- durata anului pământesc (stelar). De aici urmează rapoartele obținute empiric de astronomii Babilonului Antic (așa-numitele perioade anuale țintă):

Dacă planeta exterioară o face n revoluții complete de-a lungul eclipticii (față de stele) pt m ani, apoi în acest timp trece k = m − n perioadele sinodice ale unei planete date ( k , m , n- numere întregi).

De exemplu, pentru Marte k = 37 , m = 79 , n= 42 , pentru Jupiter k = 76 , m = 83 , n= 7, pentru Saturn k = 57 , m = 59 , n = 2 .

Din punctul de vedere al sistemului geocentric, aceste relații sunt un mister. Dar ele decurg automat din formula de mai sus obținută în cadrul heliocentrismului, deoarece prin definiție mY = kS (m este un astfel de număr întreg de ani Pământeni pe care îi face planeta n revoluții întregi de-a lungul eclipticii) și magnitudinea k , mși n sunt invers proporționale, respectiv, cu valorile S , Yși T .

2.4. Distanțele până la planete

Determinarea distanțelor până la planetele interioare

Într-un sistem heliocentric, folosind un raționament geometric simplu și câteva date de observație, distanțele medii de la Soare la planete (presupunând orbite concentrice circulare) sunt ușor de determinat, ceea ce este imposibil în cadrul geocentrismului. Pentru o planetă interioară, este suficient să cunoști distanța sa unghiulară maximă față de Soare θ (cea mai mare alungire). Având în vedere triunghiul SPT (unghiul SPT este un unghi drept), este ușor de văzut asta

(vezi figura din dreapta), unde A- unitate astronomică (distanța medie de la Pământ la Soare). Pentru planetele exterioare, este necesar să se determine perioada sinodică a planetei din observații Sși interval de timp tîntre opoziția planetei și momentul de cuadratura (când planeta este vizibilă de pe Pământ în unghi drept față de Soare). Apoi, trebuie să găsiți folosind formula S − 1 = Y − 1 + T − 1 , punct T rotația planetei în jurul soarelui. Cunoscând această valoare, se pot găsi unghiurile α și β trecute de planetă și Pământ pe orbitele lor în timpul timpului. t :

Determinarea distanțelor față de planetele exterioare

(colțul STP este drept, vezi figura din dreapta). Distanța necesară se dovedește a fi

Cu ajutorul unor astfel de considerații, Copernic a calculat pentru prima dată distanțele relative ale planetelor față de Soare.

2.5. Fazele lui Mercur și Venus

Secvența fazelor lui Venus

Deoarece toate planetele strălucesc de lumina reflectată a Soarelui, ele trebuie să experimenteze o schimbare de fază. Mercur și Venus care se rotesc în jurul Soarelui în interiorul orbitei Pământului, ordinea schimbării fazei ar trebui să fie următoarea:

• o planetă la conjuncția superioară este văzută ca un disc aproape complet;
• planeta în cea mai mare alungire - sub formă de semicerc, întoarsă printr-o umflătură spre Soare;
• planeta din apropierea conexiunii inferioare - sub forma unei seceri foarte înguste;
• planeta nu trebuie observată direct în conjuncția inferioară, deoarece emisfera sa neluminată este îndreptată spre Pământ.

Această ordine de schimbare a fazei are loc în realitate, așa cum a fost stabilită prima dată de Galileo.

3. Dovezi empirice pentru mișcarea Pământului în jurul Soarelui

Paralaxele anuale ale stelelor

Toate cele de mai sus se aplică nu numai sistemului heliocentric, ci și unui sistem combinat (cum ar fi sistemul lui Tycho Brahe), în care toate planetele se învârt în jurul Soarelui, care, la rândul său, se mișcă în jurul Pământului. Există totuși dovezi pentru mișcarea Pământului în jurul Soarelui.

3.1. Paralaxele anuale ale stelelor

Chiar și în antichitate, se știa că mișcarea de translație a Pământului ar trebui să ducă la o deplasare paralactică a stelelor. Datorită îndepărtării stelelor, paralaxele au fost găsite pentru prima dată abia în secolul al XIX-lea (aproape simultan de V. Ya. Struve, F. Bessel și T. Henderson), ceea ce a fost o dovadă directă (și mult așteptată) a mișcării Pământului. în jurul Soarelui.

Mișcările înapoi ale planetelor au loc din același motiv ca și paralaxele anuale ale stelelor, ele pot fi numite paralaxele anuale ale planetelor.

3.2. Aberația luminii stelelor

Datorită adăugării vectoriale a vitezei luminii și a vitezei orbitale a Pământului, atunci când se observă stelele, telescopul trebuie să fie înclinat față de linia Pământ-stea. Acest fenomen (aberația luminii) a fost descoperit și explicat corect în 1728 de James Bradley, care căuta paralaxe anuale. Aberația luminii s-a dovedit a fi prima confirmare observațională a mișcării Pământului în jurul Soarelui și, în același timp, a doua dovadă a caracterului finit al vitezei luminii (după ce Römer a explicat neregularitatea în mișcarea sateliților lui Jupiter) . Spre deosebire de paralaxă, unghiul de aberație nu depinde de distanța de la stea și este în întregime determinat de viteza orbitală a Pământului. Pentru toate stele, este egal cu aceeași valoare: 18".

Variația anuală a vitezelor radiale ale stelelor

3.3. Variația anuală a vitezelor radiale ale stelelor

Datorită mișcării orbitale a Pământului, fiecare stea situată în apropierea planului eclipticii se deplasează în și în afara Pământului, ceea ce poate fi detectat cu ajutorul observațiilor spectrale (efect Doppler). Un efect similar este observat pentru temperatura radiației de fond.

Pentru dovezi ale rotației Pământului în jurul axei sale, vezi articolul Rotația zilnică a Pământului.

4. Istoria sistemului heliocentric

4.1. Heliocentrismul în Grecia Antică

Ideea mișcării Pământului a apărut în cadrul școlii pitagoreice. Pitagoreeanul Philolaus din Croton a promulgat un sistem al lumii în care Pământul este una dintre planete; totuși, până acum am vorbit despre rotația sa (pe zi) în jurul Focului Central mistic, și nu a Soarelui. Aristotel a respins acest sistem, printre altele, pentru că a prezis deplasarea paralactică a stelelor.

Mai puțin speculativă a fost ipoteza lui Heraclides Pontus, conform căreia Pământul face o rotație zilnică în jurul axei sale. În plus, Heraclid, aparent, a sugerat că Mercur și Venus se învârt în jurul Soarelui și numai odată cu el - în jurul Pământului. Poate că și Arhimede a aderat la acest punct de vedere, crezând că Marte se învârte și în jurul Soarelui, a cărui orbită în acest caz ar fi trebuit să acopere Pământul și să nu se afle între acesta și Soare, ca în cazul lui Mercur și Venus. Există motive să credem că Heraclid avea o teorie conform căreia Pământul, Soarele și planetele se învârt în jurul unui punct - centrul sistemului planetar. Potrivit lui Teofrast, Platon, în ultimii săi ani, a regretat că a dat Pământului un loc central în univers care nu era potrivit pentru ea.

Un sistem cu adevărat heliocentric a fost propus la începutul secolului al III-lea î.Hr. e. Aristarh din Samos. Informații puține despre ipoteza lui Aristarh au ajuns la noi prin scrierile lui Arhimede, Plutarh și alți autori. De obicei, se crede că Aristarh a ajuns la heliocentrism pe baza faptului că a stabilit că Soarele este mult mai mare decât Pământul ca dimensiune (singura lucrare a omului de știință care a ajuns la noi este dedicată calculării dimensiunilor relative ale Pământului, Luna și Soarele). Era firesc să presupunem că corpul mai mic se învârte în jurul celui mai mare și nu invers. Nu se știe cât de dezvoltată a fost ipoteza lui Aristarh, dar Aristarh a tras o concluzie importantă că, în comparație cu distanțele până la stele, orbita pământului este un punct, deoarece altfel ar fi trebuit observate paralaxele anuale ale stelelor (după Aristarh, Arhimede a acceptat și o asemenea estimare a distanțelor până la stele). Filosoful Cleanthes a cerut ca Aristarh să fie adus în fața justiției pentru că a mutat Pământul de la locul său („Vatra lumii”).

Heliocentrismul a făcut posibilă rezolvarea principalelor probleme cu care se confrunta astronomia greacă antică, deoarece acestea dominau la începutul secolului al III-lea î.Hr. e. vederile geocentrice erau în mod clar în criză. Cea mai comună versiune a geocentrismului la acea vreme, teoria sferelor homocentrice a lui Eudoxus, Calipus și Aristotel, nu a putut explica schimbarea luminozității aparente a planetelor și a dimensiunii aparente a Lunii, pe care grecii o asociau corect cu o modificarea distanței față de aceste corpuri cerești. Sistemul heliocentric a explicat în mod natural mișcările înapoi ale planetelor. De asemenea, a permis stabilirea ordinii luminarilor. Grecii au postulat o relație între apropierea unui corp ceresc de „sfera stelelor fixe” și perioada siderale a mișcării acestuia: de exemplu, Saturn care se mișcă cel mai încet era considerat cel mai îndepărtat de noi, atunci (în ordinea apropierii de Pământ) au fost Jupiter și Marte; Luna s-a dovedit a fi cel mai apropiat corp ceresc de Pământ. Dificultățile acestei scheme au fost asociate cu Soarele, Mercur și Venus, deoarece toate aceste corpuri aveau aceleași perioade siderale (în sensul folosit în astronomia antică), egale cu un an. Această dificultate a fost ușor de rezolvat în sistemul heliocentric, unde un an s-a dovedit a fi egal cu perioada de mișcare a Pământului; în același timp, perioadele de mișcare (acum - revoluții în jurul Soarelui) ale lui Mercur și Venus au mers în aceeași ordine cu distanțele lor până la noul centru al lumii, care putea fi stabilită prin metoda descrisă mai sus.

Dintre susținătorii imediati ai ipotezei lui Aristarh, este menționat doar Seleucus babilonian (prima jumătate a secolului al II-lea î.Hr.). Din aceasta se concluzionează de obicei că heliocentrismul nu a avut alți susținători, adică nu a fost acceptat de știința elenă. Cu toate acestea, însăși mențiunea lui Seleucus ca adept al lui Aristarh este foarte semnificativă, deoarece înseamnă pătrunderea heliocentrismului chiar și pe malurile Tigrului și Eufratului, ceea ce în sine mărturisește popularitatea largă a ideii de \u200b\ u200bmișcarea Pământului. Mai mult, Sextus Empiricus îi menționează pe adepții lui Aristarh la plural. O referire destul de simpatică la ipoteza lui Aristarh din Psammitus al lui Arhimede (sursa principală a informațiilor noastre despre această ipoteză) sugerează că Arhimede cel puțin nu a exclus această ipoteză. O serie de autori au susținut în favoarea apariției pe scară largă a heliocentrismului în antichitate. Este posibil, în special, ca teoria geocentrică a mișcării planetare, prezentată în Almagestul lui Ptolemeu, să fie un sistem heliocentric revizuit. Matematicianul italian Lucio Russo (Lucio Russo) a dat o serie de dovezi ale dezvoltării în epoca elenistică a dinamicii sistemului heliocentric bazată pe o idee generală a legii inerției și a atracției planetelor către Soare.

Cu toate acestea, heliocentrismul a fost în cele din urmă abandonat de greci. Motivul principal poate fi criza generală a științei care a început după secolul al II-lea î.Hr. e. Astrologia ia locul astronomiei. Filosofia este dominată de misticism sau dogmatism religios de-a dreptul: stoicism, mai târziu neo-pitagorismul și neo-platonismul. Pe de altă parte, acele puține școli filozofice care profesează în general raționalismul (epicureenii, scepticii) au un lucru în comun: neîncrederea în posibilitatea cunoașterii naturii. Așadar, epicurienii, chiar și după Aristotel și Aristarh, au considerat că este imposibil să se determine adevărata cauză a fazelor lunii și au considerat că Pământul este plat. Într-o astfel de atmosferă, acuzațiile religioase precum cele aduse lui Aristarh îi puteau determina pe astronomi și fizicieni, chiar dacă erau susținători ai heliocentrismului, să încerce să se abțină de la promulgarea publică a opiniilor lor, ceea ce ar putea duce în cele din urmă la uitarea lor.

Sistemul geocentric al lumii (pagina dintr-o carte din 1552)

Pentru argumentele științifice în favoarea imobilității și centralității Pământului, prezentate de astronomii greci antici, vezi articolul Sistemul geocentric al lumii.

După secolul al II-lea d.Hr. e. în lumea elenistică, geocentrismul a fost ferm stabilit, bazat pe filosofia lui Aristotel și teoria planetară a lui Ptolemeu, în care mișcarea în formă de buclă a planetelor era explicată folosind o combinație de deferenti și epicicluri. Fundamentul „fizic” al teoriei lui Ptolemeu a fost teoria aristotelică a sferelor cerești de cristal care transportau planetele. O trăsătură esențială a învățăturilor lui Aristotel a fost opoziția tranșantă a lumilor „supralunare” și „sublunare”. Lumea supralunară (de unde aparțineau toate corpurile cerești) era considerată o lume ideală, nesupusă niciunei modificări. Dimpotrivă, tot ceea ce se afla în regiunea sublunară, inclusiv Pământul, a fost considerat supus unor schimbări constante, deteriorări.

O caracteristică esențială a teoriei lui Ptolemeu a fost o respingere parțială a principiului uniformității mișcărilor cosmice: centrul epiciclului se mișcă de-a lungul deferentului cu o viteză variabilă, deși viteza unghiulară atunci când este observată dintr-un punct special situat excentric (ecuant) a fost considerată. neschimbat.

4.2. Evul mediu

Sistemul lumii în care Mercur și Venus se învârt în jurul Soarelui (imaginea 1573)

În Evul Mediu, sistemul heliocentric al lumii a fost practic uitat. O anumită notorietate a câștigat ideea că Mercur și Venus se învârt în jurul Soarelui, care la rândul său se învârte în jurul Pământului. Probabil, autorii medievali au aflat despre această teorie din lucrarea autorului latin din prima jumătate a secolului al V-lea, Marcianus Capella, „Căsătoria lui Mercur și Filologie”, care a fost foarte populară în Evul Mediu timpuriu.

O serie de cercetători găsesc urme de heliocentrism în unele teorii planetare ale marelui astronom indian Aryabhata (secolul al V-lea d.Hr.). Astfel, remarcabilul matematician și istoric al științei Bartel van der Waerden notează următoarele dovezi că aceste teorii s-au bazat pe teoria heliocentrică:

1. Aryabhata a considerat că Pământul se rotește în jurul axei sale. Într-un sistem pur geocentric, nu este nevoie de acest lucru, deoarece rotația zilnică a Pământului nu simplifică în niciun fel sistemul lumii. Dimpotrivă, într-un sistem heliocentric această rotație este necesară. Trecând de la heliocentrism la geocentrism, rotația axială a Pământului poate fi fie păstrată, fie eliminată, în funcție de părerile personale ale cercetătorului.
2. Într-una dintre teoriile lui Aryabhata (așa-numitul „sistem de la miezul nopții”), parametrii deferentului lui Venus coincid exact cu parametrii orbitei geocentrice a Soarelui. Așa ar trebui să fie într-un sistem heliocentric, deoarece ambele curbe sunt de fapt o reflectare a orbitei Pământului în jurul Soarelui.
3. Printre parametrii teoriilor sale planetare, Aryabhata citează perioadele heliocentrice ale mișcării planetare, inclusiv Mercur și Venus.

În prezent, punctul de vedere dominant este că sursa astronomiei medievale indiene este astronomia greacă pre-ptolemaică. Potrivit lui Van der Waerden, grecii aveau o teorie heliocentrică, dezvoltată până în punctul de a putea prezice efemeridele, care a fost apoi reelaborată într-una geocentrică, asemănătoare cu ceea ce a făcut Tycho Brahe cu teoria copernicană. Această teorie revizuită trebuie să fie în mod inevitabil teoria epiciclurilor, deoarece în cadrul de referință asociat Pământului, mișcarea planetelor are loc în mod obiectiv conform unei combinații de mișcări de-a lungul deferentului și epiciclului. În plus, conform lui van der Waerden, ea a pătruns în India. Aryabhata însuși și astronomii de mai târziu ar putea să nu fi fost conștienți de baza heliocentrică a acestei teorii. Ulterior, potrivit lui van der Waerden, această teorie a trecut la astronomii musulmani, care au alcătuit „Tabelele Shah” – efemeride planetare folosite pentru predicțiile astrologice.

Nicolae Orem

Al-Biruni a vorbit cu simpatie despre presupunerea lui Ariabhata despre rotația zilnică a Pământului. Dar el însuși, se pare, s-a înclinat în cele din urmă spre imobilitatea Pământului.

O serie de astronomi din Orientul musulman au discutat despre teoriile mișcării planetare, alternative la cea ptolemaică. Obiectul principal al criticii lor a fost însă ecuant, nu geocentrismul. Unii dintre acești savanți (de exemplu, Nasir al-Din al-Tusi) au criticat și argumentele empirice ale lui Ptolemeu pentru imobilitatea Pământului, considerându-le inadecvate. Dar, în același timp, au rămas susținători ai imobilității Pământului, deoarece aceasta corespundea filozofiei lui Aristotel.

Excepție fac astronomii școlii Samarkand, fondată de Ulugbek în prima jumătate a secolului al XV-lea. Astfel, al-Kushchi a respins filozofia lui Aristotel ca fundament fizic al astronomiei și a considerat că rotația Pământului în jurul axei sale este posibilă din punct de vedere fizic. Există indicii că unii dintre astronomii din Samarkand au luat în considerare posibilitatea nu doar de rotația axială a Pământului, ci și de mișcarea centrului său și au dezvoltat, de asemenea, o teorie în care se consideră că Soarele se învârte în jurul Pământului, dar toate planetele se învârt. în jurul Soarelui (sistemul geo-heliocentric al lumii).

În Europa, posibilitatea de rotație a Pământului în jurul axei sale a fost discutată încă din secolul al XII-lea. În a doua jumătate a secolului al XIII-lea, această ipoteză a fost menționată de Toma d’Aquino, alături de ideea mișcării progresive a Pământului (fără a preciza centrul de mișcare). Ambele ipoteze au fost respinse din aceleași motive ca și cele ale lui Aristotel. Ipoteza rotației axiale a Pământului a primit discuții profunde în rândul reprezentanților Școlii din Paris în secolul al XIV-lea (Jean Buridan și Nicholas Oresme). Deși în cursul acestor discuții au fost invocate respingeri ale unui număr de argumente împotriva mobilității Pământului, verdictul final a fost în favoarea imobilității acestuia.

4.3. Renașterea timpurie

La începutul Renașterii, mobilitatea Pământului a fost argumentată de Nicolae de Cusa, dar discuția lui a fost pur filozofică, fără legătură cu explicarea unor fenomene astronomice specifice: cel mai probabil, a vrut să spună mișcarea de translație în jurul unei mișcări prost definite și în continuă mișcare. centru. Leonardo da Vinci a vorbit destul de vag despre acest subiect. Amândoi acești gânditori considerau că Pământul, în principiu, era de natură identică cu corpurile cerești.

În 1450, a apărut o traducere în latină a lui Arhimedean Psammit, care menționează sistemul heliocentric al lui Aristarh din Samos. Cunoaște bine această lucrare Regiomontanus, cel mai important astronom european al Renașterii, care a rescris de mână întregul tratat al lui Arhimede în timpul șederii sale în Italia. Într-o corespondență privată, el a observat că „mișcarea stelelor trebuie să sufere mici modificări din cauza mișcării Pământului”; poate că pur și simplu transmitea argumentul lui Aristarh, ale cărui păreri ar fi putut să le cunoască prin Psammit. Uneori i se atribuie și presupunerea rotației Pământului în jurul axei sale, exprimată tot într-o scrisoare privată. Cu toate acestea, în scrierile sale publicate, Regiomontanus a rămas geocentric.

Mișcarea Pământului a fost menționată și la începutul secolelor al XV-lea și al XVI-lea. În 1499, această ipoteză a fost discutată de profesorul italian Francesco Capuano, care se referea nu numai la mișcarea de rotație, ci și la mișcarea de translație a Pământului (fără a preciza centrul de mișcare). Ambele ipoteze au fost respinse din aceleași motive ca cele ale lui Aristotel și Toma d'Aquino. În 1501, matematicianul italian Giorgio Valla a menționat doctrina pitagoreică a mișcării Pământului în jurul Focului Central și a susținut că Mercur și Venus se învârt în jurul Soarelui.

4.4. Copernic

Nicolae Copernic

În cele din urmă, heliocentrismul a fost reînviat abia în secolul al XVI-lea, când astronomul polonez Nicolaus Copernic a dezvoltat teoria mișcării planetare în jurul Soarelui bazată pe principiul pitagoreic al mișcărilor circulare uniforme. El a publicat rezultatele muncii sale în cartea Despre revoluțiile sferelor celesti, publicată în 1543. Unul dintre motivele revenirii la heliocentrism a fost dezacordul lui Copernic cu teoria ptolemaică a ecuantului; în plus, a considerat dezavantajul tuturor teoriilor geocentrice că nu permit să se determine „forma lumii și proporționalitatea părților sale”, adică scara sistemului planetar. Nu este clar ce influență a avut Aristarh asupra lui Copernic (în manuscrisul cărții sale, Copernic a menționat heliocentrismul lui Aristarh, dar această referință a dispărut în ediția finală a cărții).

Copernic credea că Pământul face trei mișcări:

1. Rotire în jurul axei cu o perioadă de o zi, rezultând o rotație zilnică a sferei cerești;
2. Mișcare în jurul Soarelui cu o perioadă de un an, având ca rezultat mișcări înapoi ale planetelor;
3. Așa-numita mișcare declinară cu o perioadă de aproximativ un an duce și la faptul că axa Pământului se mișcă aproximativ paralel cu ea însăși (o ușoară inegalitate în perioadele celei de-a doua și a treia mișcări se manifestă în pre-echinocții).

Teoria lui Copernic asupra mișcării planetelor exterioare. S - Soare, P - planeta, U - centrul orbitei planetei. Patrulaterul UEDP a rămas un trapez isoscel. Mișcarea planetei din punctul E al ecuantului pare uniformă (unghiul dintre segmentul EP și linia absidelor SO se modifică uniform). Astfel, acest punct joacă aproximativ același rol în sistemul copernican ca punctul ecuant în sistemul ptolemeic.

Copernic nu numai că a explicat motivele mișcărilor înapoi ale planetelor, el a calculat distanțele planetelor față de Soare și perioadele de revoluție a acestora. Copernic a explicat inegalitatea zodiacală în mișcarea planetelor prin faptul că mișcarea lor este o combinație de mișcări în cercuri mari și mici, similar cu modul în care astronomii medievali din Orient au explicat această inegalitate - figurile revoluției Maraga (de exemplu , teoria mișcării planetelor exterioare de către Copernic a coincis cu teoria lui Al- Urdi, teoria mișcării lui Mercur - cu teoria lui Ibn ash-Shatir, dar numai în cadrul de referință heliocentric).

Cu toate acestea, teoria copernicană nu poate fi numită în totalitate heliocentrică, deoarece Pământul din el și-a păstrat parțial un statut special:

• centrul sistemului planetar nu era soarele, ci centrul orbitei pământului;
• dintre toate planetele, Pământul a fost singurul care sa mișcat uniform pe orbita sa, în timp ce viteza orbitală a celorlalte planete a variat.

Aparent, Copernic a păstrat credința în existența sferelor cerești purtătoare de planete. Astfel, mișcarea planetelor în jurul Soarelui a fost explicată prin rotația acestor sfere în jurul axelor lor.

Prima imagine tipărită a sistemului solar (o pagină din cartea lui Copernic)

Cu toate acestea, i s-a dat un impuls pentru dezvoltarea în continuare a teoriei heliocentrice a mișcării planetare, a problemelor însoțitoare ale mecanicii și cosmologiei. Declarând Pământul una dintre planete, Copernic a eliminat decalajul ascuțit dintre lumile „supra-lunare” și „sub-lunare”, caracteristică filosofiei lui Aristotel.

4.5. Primii copernicieni și adversarii lor

Tendința principală în percepția teoriei lui Copernic de-a lungul secolului al XVI-lea a fost utilizarea aparatului matematic al teoriei sale pentru calcule astronomice și nesocotirea aproape completă pentru noua sa cosmologie heliocentrică. Începutul acestei tendințe a fost stabilit de prefața cărții lui Copernic, scrisă de editorul acesteia, teologul luteran Andreas Osiander. Osiander scrie că mișcarea Pământului este un truc de calcul inteligent, dar Copernic nu ar trebui luat la propriu. Deoarece Osiander nu și-a inclus numele în prefață, mulți din secolul al XVI-lea credeau că aceasta era opinia lui Nicolaus Copernic însuși. Cartea lui Copernic a fost studiată de astronomii de la Universitatea din Wittenberg, dintre care cel mai faimos a fost Erasmus Reingold, care a salutat refuzul autorului privind equantul de către Copernic și a alcătuit noi tabele ale mișcărilor planetare (tabelele prusace) pe baza teoriei sale. Dar principalul lucru pe care îl are Copernic - un nou sistem cosmologic - nici Reinhold, nici alți astronomi Wittenberg nu par să fi observat.

Aproape singurii oameni de știință din primele trei decenii de la publicarea cărții Despre rotațiile sferelor cerești Cei care au acceptat teoria lui Copernic au fost astronomul german Georg Joachim Reticus, care la un moment dat a colaborat cu Copernic, s-a considerat studentul său și chiar a publicat (chiar înainte de Copernic, în 1540) o lucrare care contura noul sistem al lumii, precum și precum astronomul și topografia Gemma Frisius. Un prieten al lui Copernic, episcopul Tiedemann Giese, a fost și el un susținător al lui Copernic.

Și numai în anii 70 - 90 ai secolului al XVI-lea. astronomii au început să manifeste interes pentru noul sistem al lumii. Este afirmat și apărat de astronomii Thomas Digges, Christoph Rothmann și Michael Möstlin, fizicianul Simon Stevin, filozoful Giordano Bruno; teologul Diego de Zuniga folosește ideea mișcării Pământului pentru a interpreta unele dintre cuvintele Bibliei. Este posibil ca și cunoscutii oameni de știință Giambatista Benedetti, William Gilbert, Thomas Harriot să fi aparținut numărului de heliocentriști din această perioadă. Unii autori, respingând mișcarea de translație a Pământului, au acceptat rotația acestuia în jurul axei sale: astronomul Nicholas Reimers Baer, ​​​​cunoscut și sub numele de Ursus, filozoful Francesco Patrici.

În același timp, încep să apară primele recenzii negative despre teoria lui Copernic. Cei mai autoriți oponenți ai heliocentrismului în secolul al XVI-lea și începutul secolului al XVII-lea au fost astronomii Tycho Brahe și Christopher Clavius, matematicianul Francois Viet și filozoful Francis Bacon.

Oponenții teoriei heliocentrice au avut două feluri de argumente.

(A) Împotriva rotației Pământului pe propria sa axă. Oamenii de știință din secolul al XVI-lea puteau deja estima viteza liniară de rotație: aproximativ 500 m/s la ecuator.

• Rotindu-se, Pământul ar experimenta forțe centrifuge colosale care l-ar rupe inevitabil.
• Dacă Pământul s-ar roti, toate obiectele luminoase de pe suprafața sa s-ar împrăștia în toate direcțiile Cosmosului.
• Dacă Pământul s-ar roti, orice obiect aruncat s-ar abate spre vest, iar norii ar pluti, împreună cu Soarele, de la est la vest.
• Corpurile cerești se mișcă pentru că sunt formate din materie subțire imponderabilă, dar ce forță poate face să se miște uriașul Pământ greu?

Sistemul mondial al lui Tycho Brahe.

Aceste argumente se bazau pe mecanica aristotelică general acceptată în acei ani. Și-au pierdut puterea abia după descoperirea legilor mecanicii corecte, newtoniene. Pe de altă parte, concepte fundamentale ale acestei științe precum forța centrifugă, relativitatea, inerția au apărut în mare măsură atunci când aceste argumente ale geocentriștilor au fost infirmate.

(B) Împotriva mișcării înainte a Pământului.

• Nicio îmbunătățire a acurateței tabelelor prusace în comparație cu tabelele alfonsine bazate pe teoria ptolemaică.
• Absența paralaxelor anuale ale stelelor.

Pentru a respinge cel de-al doilea argument, heliocentriștii au trebuit să-și asume distanța enormă a stelelor. Tycho Brahe a obiectat că, în acest caz, stelele se dovedesc a fi neobișnuit de mari, mai mari decât orbita lui Saturn. Această estimare a rezultat din definiția sa a dimensiunilor unghiulare ale stelelor: el a considerat diametrul aparent al stelelor de prima magnitudine ca fiind de aproximativ 2-3 minute de arc.

Tycho Brahe a propus un sistem geo-heliocentric de compromis al lumii, în care Pământul staționar se află în centrul lumii, Soarele, Luna și stelele se învârt în jurul lui, dar planetele se învârt în jurul Soarelui. De la sfârşitul secolului al XVI-lea. acest sistem combinat al lumii (în esență o formă modernizată de teorie geocentrică) devine principalul competitor al heliocentrismului.

4.6. Kepler

Johannes Kepler

O contribuție remarcabilă la dezvoltarea conceptelor heliocentrice a fost adusă de astronomul german Johannes Kepler. Chiar din anii de studenție (la sfârșitul secolului al XVI-lea), el a fost convins de validitatea heliocentrismului, având în vedere capacitatea acestei doctrine de a da o explicație firească pentru mișcările înapoi ale planetelor și capacitatea de a calcula scara. a sistemului planetar pe baza lui. Timp de câțiva ani, Kepler a lucrat cu Tycho Brahe, cel mai mare astronom observațional și, ulterior, a intrat în posesia arhivei sale de date observaționale. În timpul analizei acestor date, după ce a arătat o intuiție fizică excepțională, Kepler a ajuns la următoarele concluzii:

1. Orbita fiecăreia dintre planete este o curbă plată, iar planurile tuturor orbitelor planetare se intersectează în Soare. Aceasta însemna că Soarele se afla în centrul geometric al sistemului planetar, în timp ce Copernic avea centrul orbitei pământului. Printre altele, acest lucru a făcut posibilă pentru prima dată explicarea mișcării planetelor perpendiculare pe planul eclipticii. Însuși conceptul de orbită, se pare, a fost introdus pentru prima dată de Kepler, deoarece chiar și Copernic credea că planetele sunt transportate folosind sfere solide, ca la Aristotel.
2. Pământul se mișcă inegal pe orbita sa. Astfel, pentru prima dată, Pământul a fost egalat dinamic cu toate celelalte planete.
3. Fiecare planetă se mișcă într-o elipsă cu Soarele la unul dintre focarele sale (prima lege a lui Kepler).
4. Kepler a descoperit legea zonelor (legea lui Kepler II): segmentul care leagă planeta și Soarele descrie zone egale în perioade egale de timp. Deoarece distanța planetei față de Soare s-a schimbat și (conform primei legi), acest lucru a dus la variabilitatea vitezei planetei pe orbita sa. După ce și-a stabilit primele două legi, Kepler a abandonat pentru prima dată dogma mișcărilor circulare uniforme ale planetelor, care dominase mințile cercetătorilor încă din vremea lui Pitagora. Mai mult decât atât, spre deosebire de modelul equant, viteza planetei a variat în funcție de distanța de la Soare, și nu de un punct incorporal. Astfel, Soarele s-a dovedit a fi nu numai centrul geometric, ci și centrul dinamic al sistemului planetar.
5. Kepler a derivat o lege matematică (legea a III-a a lui Kepler), care face legătura între perioadele de revoluție ale planetelor și dimensiunile orbitelor lor: pătratele perioadelor de revoluție ale planetelor sunt legate ca cuburi ale semi-axelor majore ale orbitelor lor. . Pentru prima dată, regularitatea structurii sistemului planetar, a cărui existență era deja bănuită de grecii antici, a primit formalizare matematică.

Pe baza legilor mișcării planetare descoperite de el, Kepler a întocmit tabele de mișcări planetare (tabelele Rudolphin), care, din punct de vedere al preciziei, au lăsat cu mult în urmă toate tabelele compilate anterior.

4.7. Galileo

Galileo Galilei

Concomitent cu Kepler, la celălalt capăt al Europei, în Italia, a lucrat Galileo Galilei, oferind suport dublu teoriei heliocentrice. În primul rând, cu ajutorul telescopului pe care l-a inventat, Galileo a făcut o serie de descoperiri, fie confirmând indirect teoria lui Copernic, fie scotând pământul de sub picioarele oponenților săi - susținătorii lui Aristotel:

1. Suprafața lunii nu este netedă, așa cum ar trebui să fie corp cerescîn învățăturile lui Aristotel, dar are munți și depresiuni, ca Pământul. În plus, Galileo a explicat lumina cenușie a lunii prin reflectarea luminii solare de către pământ. Ca urmare, Pământul a devenit un corp asemănător în toate privințele cu Luna. Contradicția dintre pământesc și ceresc, postulată de Aristotel, a fost eliminată.
2. Cele patru luni ale lui Jupiter (numiți mai târziu Galileanul). Astfel, el a respins afirmația conform căreia Pământul nu se poate învârti în jurul Soarelui, deoarece Luna se învârte în jurul lui însăși (această teză a fost adesea prezentată de oponenții lui Copernic): Jupiter a trebuit, evident, să se învârtească fie în jurul Pământului (ca în Ptolemeu și Aristotel). ) ​​sau în jurul Soarelui (ca Aristarh și Copernic).
3. O schimbare a fazelor lui Venus, care indică faptul că Venus se învârte în jurul Soarelui.
4. Galileo a stabilit că Calea lactee este format dintr-un număr mare de stele, care nu se pot distinge cu ochiul liber. Această descoperire nu s-a încadrat deloc în cosmologia lui Aristotel, dar era destul de compatibilă cu teoria lui Copernic, de la care a urmat uriașa îndepărtare a stelelor.
5. Galileo a fost unul dintre primii care au descoperit pete solare. Observațiile pe puncte l-au condus pe Galileo la concluzia că Soarele se rotește în jurul axei sale. Însăși existența petelor și variabilitatea lor constantă a infirmat teza lui Aristotel despre „perfecțiunea” cerurilor.
6. Galileo a arătat că dimensiunile aparente ale planetelor în diverse configurații (de exemplu, în opoziție și în conjuncție cu Soarele) se modifică într-un astfel de raport, după cum reiese din teoria lui Copernic.
7. Dimpotrivă, atunci când se observă stelele printr-un telescop, dimensiunile lor aparente nu se schimbă. Această concluzie a infirmat unul dintre argumentele principale ale lui Tycho Brahe, care consta în dimensiunea uriașă a stelelor, care rezultă din inobservabilitatea paralaxelor lor anuale. Galileo a ajuns la concluzia că atunci când observă stelele printr-un telescop, dimensiunea lor aparentă nu se schimbă, prin urmare, estimarea lui Brahe a dimensiunilor unghiulare ale stelelor este foarte exagerată.

A doua direcție a activității lui Galileo a fost stabilirea de noi legi ale dinamicii. Au descoperit inerția și principiul relativității, care au făcut posibilă eliminarea obiecțiilor tradiționale ale oponenților heliocentrismului: dacă Pământul se mișcă, de ce nu îl observăm?

4.8. După Kepler şi Galileo

Sistemul heliocentric al lumii (din Selenografia de Jan Hevelius, 1647)

Aflându-se în aceeași tabără copernicană ca și Kepler, Galileo nu și-a acceptat niciodată legile mișcării planetare. Acest lucru este valabil și pentru alți heliocentriști din prima treime a secolului al XVII-lea, cum ar fi astronomul olandez Philip van Lansberg. Cu toate acestea, astronomii de mai târziu au putut verifica în mod clar acuratețea Tabelelor Rudolphin ale lui Keplerian. Așadar, una dintre predicțiile lui Kepler a fost trecerea lui Mercur pe discul solar în 1631, pe care astronomul francez Pierre Gassendi a reușit să o observe. Tabelele lui Kepler au fost rafinate în continuare de astronomul englez Jeremy Horrocks, care a prezis trecerea lui Venus pe discul Soarelui în 1639, pe care a observat-o și el împreună cu un alt astronom englez, William Crabtree.

Cu toate acestea, nici măcar acuratețea fenomenală a teoriei lui Kepler (rafinată substanțial de Horrocks) nu i-a convins pe scepticii geocentrici, deoarece multe probleme ale teoriei heliocentrice au rămas nerezolvate. În primul rând, aceasta este problema paralaxelor anuale ale stelelor, a căror căutare a fost efectuată pe tot parcursul secolului al XVII-lea. În ciuda unei creșteri semnificative a preciziei măsurătorilor (care a fost obținută prin utilizarea telescoapelor), aceste căutări au rămas neconcludente, ceea ce a indicat că stelele sunt chiar mai departe decât sugerau Copernic, Galileo și Kepler. Aceasta, la rândul său, a pus din nou pe ordinea de zi problema mărimii stelelor, remarcată de Tycho Brahe. Abia la sfârșitul secolului al XVII-lea, oamenii de știință și-au dat seama că ceea ce au luat pentru discuri de stele a fost de fapt un efect pur instrumental (Disc aerisit): stelele au dimensiuni unghiulare atât de mici încât discurile lor nu pot fi văzute nici cu cele mai puternice telescoape.

În plus, încă existau obiecții fizice la mișcarea Pământului, bazate pe mecanica aristotelică. Ideile lui Galileo despre inerție și relativitate nu i-au convins pe toți oamenii de știință din secolul al XVII-lea. Printre oponenții heliocentrismului s-a remarcat iezuitul Riccioli, un astronom meritat celebru al timpului său. În lucrarea sa fundamentală The New Almagest, el a enumerat și a discutat 49 de dovezi în favoarea lui Copernic și 77 împotriva (ceea ce, totuși, nu l-a împiedicat să numească unul dintre craterele lunare după Copernic).

Principalul competitor al teoriei heliocentrice la acea vreme nu mai era teoria lui Ptolemeu, ci sistemul geo-heliocentric al lumii, completat de presupunerea orbitelor eliptice. Deși sistemul copernican a fost susținut de un număr de oameni de știință proeminenți ai secolului al XVII-lea (inclusiv Otto von Guericke, Ismael Bulliald, Christian Huygens, Gilles Roberval, Robert Hooke), superioritatea numerică a rămas de partea adversarilor lor. Până la sfârșitul secolului al XVII-lea, mulți oameni de știință au refuzat pur și simplu să aleagă între aceste ipoteze, subliniind că, din punct de vedere al observațiilor, sistemul heliocentric și geo-heliocentric al sistemului sunt echivalente; desigur, rămânând pe un asemenea punct de vedere, a fost imposibil să se dezvolte dinamica sistemului planetar. Printre susținătorii acestui punct de vedere „pozitivist” s-au numărat, de exemplu, Giovanni Domenico Cassini, Ole Römer, Blaise Pascal.

Trebuie adăugat că, în disputele cu geocentriștii, susținătorii lui Aristarh și Copernic nu erau în niciun caz pe picior de egalitate, întrucât o asemenea autoritate precum Biserica era de partea primilor (mai ales în țările catolice).

4.9. Heliocentrism și religie

4.9.1. Mișcarea Pământului în Lumina Sfintei Scripturi

Aproape imediat după ce a fost propus sistemul heliocentric, s-a remarcat că acesta contrazice unele pasaje din Sfintele Scripturi. De exemplu, un fragment din unul dintre Psalmi

Tu ai așezat pământul pe temelii solide, nu se va zgudui în vecii vecilor.

citat ca dovadă a imobilităţii pământului. Mai multe alte pasaje au fost citate pentru a susține ideea că Soarele, nu Pământul, face mișcarea diurnă. Printre ei, de exemplu, un pasaj din Eclesiastul:

Soarele răsare și soarele apune și se grăbește la locul său unde răsare.

Un fragment din cartea lui Iosua a fost foarte popular:

Isus a chemat pe Domnul în ziua în care Domnul i-a dat pe amoriți în mâinile lui Israel, când i-a bătut în Gabaon și au fost bătuți înaintea copiilor lui Israel și a zis înaintea israeliților: Oprește-te, soare. este peste Gabaon, iar luna este peste valea Avalonului.

Deoarece comanda de oprire a fost dată Soarelui, și nu Pământului, s-a concluzionat de aici că Soarele a fost cel care a făcut mișcarea zilnică. Argumentele religioase au atras nu numai lideri catolici și protestanți pentru a-și consolida poziția, ci și astronomi profesioniști (Tycho Brahe, Christopher Clavius, Giovanni Battista Riccioli și alții).

Susținătorii rotației Pământului au apărat în două direcții. În primul rând, ei au subliniat că Biblia a fost scrisă într-un limbaj pe care oamenii obișnuiesc să înțeleagă și, dacă autorii ei ar da formulări clare din punct de vedere științific, ea nu și-ar putea îndeplini misiunea principală, religioasă. În plus, s-a remarcat că unele pasaje din Biblie ar trebui interpretate alegoric (vezi articolul Alegorism biblic). Deci, Galileo a remarcat că, dacă Sfânta Scriptură este luată în întregime literal, atunci se dovedește că Dumnezeu are mâini, el este supus unor emoții precum mânia etc. În general, ideea principală a apărătorilor doctrinei mișcării al Pământului a fost că știința și religia au scopuri diferite: știința are în vedere fenomenele lumii materiale, ghidată de argumentele rațiunii, scopul religiei este îmbunătățirea morală a omului, mântuirea lui. Galileo l-a citat în această privință pe cardinalul Baronio că Biblia învață cum să se înalțe la cer, și nu cum sunt aranjate.

4.9.2. Biserica Catolica

Galileo în fața curții Inchiziției

Cea mai dramatică a fost istoria interacțiunii sistemului heliocentric cu Biserica Catolică. Cu toate acestea, la început, Biserica a reacționat la noua dezvoltare a astronomiei destul de favorabil și chiar cu oarecare interes. În 1533, la Vatican s-a auzit un raport despre sistemul copernican, care a fost rostit de celebrul orientalist Johann Albert Widmanstadt; în semn de recunoștință, Papa Clement al VII-lea, care a fost prezent acolo, i-a dăruit vorbitorului un valoros manuscris grecesc antic. Trei ani mai târziu, cardinalul Nikolai Schomberg i-a scris o scrisoare de admirație lui Copernic, în care el recomanda ferm ca o carte care să detalieze teoria sa să fie publicată cât mai curând posibil. Prietenul său apropiat, episcopul Tiedemann Giese, l-a îndemnat cu insistență pe Copernic să publice noul sistem al lumii.

Cu toate acestea, deja în primii ani de la publicarea cărții lui Copernic, unul dintre oficialii de rang înalt al Vaticanului, managerul Palatului Papal, Bartolomeo Spina, a cerut interzicerea sistemului heliocentric, dar nu a avut timp. pentru a-și atinge scopul din cauza bolii grave și a morții. Cazul a fost continuat de prietenul său, teologul Giovanni Maria Tolozani, care a afirmat pericolul heliocentrismului pentru credință într-un eseu special scris.

Cu toate acestea, în următoarele câteva decenii, teoria lui Copernic nu a atras prea multă atenția teologilor catolici: fie din cauza popularității sale scăzute în Italia (cartea lui Copernic a fost publicată în Germania), fie în legătură cu necesitatea clarificării mișcării. a Soarelui și Lunii pentru reformele viitoare ale calendarului; este posibil ca vigilența teologilor catolici să fi fost tocită de prefața lui Osiander. Teologii au început să-și dea seama de pericolul noului sistem mondial pentru Biserică abia la sfârșitul secolului al XVI-lea. Așadar, argumentele biblice în favoarea imobilității Pământului au fost auzite la procesul împotriva lui Giordano Bruno, deși probabil că nu au jucat un rol decisiv în deznodământul său tragic.

Cu toate acestea, valul principal de acuzații religioase împotriva heliocentrismului a crescut după (și ca urmare a) descoperirilor telescopice ale lui Galileo. Încercările de a apăra heliocentrismul împotriva acuzațiilor de contrazicere a Scripturii au fost făcute de Galileo însuși și de călugărul catolic Paolo Foscarini. Cu toate acestea, din 1616, când cartea lui Copernic a fost inclusă în indexul cărților interzise „înainte de corectare”, supuse cenzurii (1620), Biserica Catolică a început să ia în considerare orice încercare de a declara teoria heliocentrică o reflectare reală a mișcării planetele (și nu doar un model matematic) ca contrar prevederilor principale ale dogmei .

În a doua jumătate a anilor 20 ai secolului al XVII-lea, Galileo a considerat că situația se descarcă treptat și a lansat celebra sa lucrare „Dialoguri asupra celor două sisteme principale ale lumii, ptolemaic și copernican” (1632), deși cenzura a permis publicarea al „Dialogului”, foarte curând Papa Urban al VIII-lea a considerat cartea eretică, iar Galileo a fost adus în fața curții Inchiziției. În 1633 a fost forțat să renunțe public la opiniile sale.

Procesul lui Galileo a avut un impact negativ atât asupra dezvoltării științei, cât și asupra autorității Bisericii Catolice. Rene Descartes a fost nevoit să refuze să-și publice lucrările despre sistemul lumii, Gilles Roberval și Ismael Bulliald au amânat publicarea lucrărilor deja terminate. Mulți savanți s-au abținut să-și exprime adevăratele opinii de teamă să nu fie persecutați de Inchiziție, printre care probabil Giovanni Borelli și Pierre Gassendi. Unii alți astronomi (în mare parte iezuiți, inclusiv Riccioli) credeau sincer că interzicerea ecleziastică a heliocentrismului a fost argumentul decisiv în favoarea geocentrismului, depășind toate argumentele științifice; se poate presupune că dacă această interdicție nu ar fi existat, ele ar fi adus o contribuție mult mai mare la dezvoltarea astronomiei teoretice în secolul al XVII-lea.

În Franța, însă, interzicerea sistemului heliocentric nu a fost ratificată și s-a răspândit treptat printre oamenii de știință.

4.9.3. protestanţii

Chiar și în timpul vieții lui Copernic, liderii protestanților Luther, Melanchthon și Calvin s-au pronunțat împotriva heliocentrismului, declarând că această doctrină contrazice Sfânta Scriptură. Martin Luther, de exemplu, a spus despre Copernic într-o conversație privată:

Acest nebun vrea să întoarcă întreaga astronomie cu susul în jos, dar Sfanta Biblie ne spune că Iosua a ordonat Soarelui să se oprească, nu Pământului.

Johannes Kepler a trebuit să răspundă conducătorilor comunităților protestante la întrebări despre compatibilitatea sistemului heliocentric cu Scriptura.

Cu toate acestea, mediul a fost mult mai liberal în țările protestante decât în ​​țările catolice, în special în Marea Britanie. Un anumit rol l-a jucat, probabil, opoziția față de catolici, precum și lipsa unei conduceri religioase unificate în rândul protestanților. Drept urmare, țările protestante (împreună cu Franța) au devenit liderii revoluției științifice din secolul al XVII-lea.

4.9.4. Biserica Ortodoxă Rusă

Clerul Bisericii Ortodoxe Ruse a criticat sistemul heliocentric al lumii până la începutul secolului al XX-lea. Până în 1815, cu aprobarea cenzurii, a fost publicat un manual școlar Distrugerea sistemului copernican, în care autorul a numit sistemul heliocentric „sistem filosofic fals” și „opinie revoltătoare”. Episcopul Ural Arsenii, într-o scrisoare din 21 martie 1908, îi sfătuia pe profesori, atunci când prezentau studenții în sistemul copernican, să nu-i dea „dreptate necondiționată”, ci să-l învețe „ca un fel de fabulă”. Ultima lucrare în care a fost criticat sistemul heliocentric a fost cartea preotului Iov Nemțev, publicată în 1914. Cercul pământului este nemișcat, dar soarele merge, în care sistemul copernican a fost „infirmat” cu ajutorul citatelor tradiționale din Biblie.

4.9.5. iudaismul

Apariția sistemului copernican nu a întâmpinat o rezistență deosebit de arzătoare, deoarece printre evrei sistemul lui Ptolemeu și filosofia lui Aristotel nu au fost niciodată introduse în dogmă, ci, dimpotrivă, au întâmpinat rezistență. Primii autori evrei după Copernic îi sunt simpatici: Maharal din Praga, David Hans și Joseph Delmedigo [verifica linkul] Literatura evreiască ulterioară a secolului al XVIII-lea a fost în general pozitivă cu privire la sistemul heliocentric: r. Jonathan ben Yosef din Rozhany, Israel Halevi, Baruch ben Yaakov Shik. [verifica linkul]

Cu toate acestea, pe măsură ce s-a dat seama că sistemul copernican îl contrazice nu numai pe Ptolemeu, ci și Talmudul și sensul simplu al Bibliei, sistemul copernican a apărut oponenți. De exemplu, r. Tuvia Hacohen din Metz îl numește pe Copernic „întâiul născut al Satanei”, deoarece contrazice versetele din Eclesiastul: „Dar pământul rămâne în veac” (Eclesiastul 1:4).

Mai târziu, atacurile directe asupra sistemului heliocentric nu sunt practic observate în rândul evreilor, dar periodic sunt exprimate îndoieli cu privire la cât de mult se poate avea încredere în știință în general și în sistemul heliocentric în special. În unele surse ale secolelor al XVIII-lea și al XIX-lea există îndoieli dacă Pământul este într-adevăr o sferă în sensul lui Aristotel.

Structura universului după Thomas Digges

4.10. Heliocentrism și cosmologie

Una dintre obiecțiile la adresa heliocentrismului în secolele XVI-XVII. s-a luat în considerare absenţa paralaxelor anuale ale stelelor. Pentru a explica această contradicție, Copernic (ca mai devreme Aristarh) a presupus că orbita Pământului este un punct în comparație cu distanțele până la stele. Copernic considera universul a fi nelimitat de mare, dar aparent finit; Soarele era situat în centrul său. Primul care, în cadrul heliocentrismului, a trecut la vederea infinitului Universului a fost astronomul englez Thomas Digges; el credea că în afara sistemului solar, universul este umplut uniform cu stele, a căror natură nu a fost specificată. Universul, conform lui Digges, avea o structură eterogenă, Soarele a rămas în centrul lumii. Spațiul din afara sistemului solar este lumea nematerială, „Palatul lui Dumnezeu”. Un pas decisiv de la heliocentrism la un univers infinit, plin uniform de stele, a fost făcut de filozoful italian Giordano Bruno. Potrivit lui Bruno, privit din toate punctele de vedere, universul ar trebui să arate aproximativ la fel. Dintre toți gânditorii New Age, el a fost primul care a sugerat că stelele sunt sori îndepărtați și că legile fizice sunt aceleași în tot spațiul infinit și nemărginit. La sfârșitul secolului al XVI-lea, William Gilbert a apărat și infinitul universului.

Universul lui Giordano Bruno (ilustrare din cartea lui Kepler Rezumat al astronomiei copernicane, 1618). Simbol M a marcat lumea noastră.

Kepler nu a fost de acord cu aceste opinii. El a reprezentat universul ca o minge de rază finită cu o cavitate în mijloc, unde se afla sistemul solar. Kepler considera că stratul sferic din afara acestei cavități este umplut cu stele - obiecte autoluminoase, dar având o natură fundamental diferită de cea a Soarelui. Unul dintre argumentele sale este precursorul imediat al paradoxului fotometric. Dimpotrivă, Galileo, lăsând deschisă chestiunea infinitității universului, considera stelele sori îndepărtați. La mijlocul - a doua jumătate a secolului al XVII-lea, aceste opinii au fost susținute de Rene Descartes, Otto von Guericke și Christian Huygens. Huygens deține prima încercare de a determina distanța până la o stea (Sirius) presupunând că luminozitatea acesteia este egală cu cea a soarelui.

În același timp, mulți oameni de știință credeau că totalitatea stelelor ocupă doar o parte din spațiu, în afara căreia se află golul sau eterul. Cu toate acestea, la începutul secolului al XVIII-lea, Isaac Newton și Edmond Halley s-au pronunțat în favoarea umplerii uniforme a spațiului cu stele, deoarece în cazul unui sistem finit de stele, acestea ar cădea inevitabil una peste alta sub acțiunea reciprocă. forte gravitationale. Astfel, Soarele, rămânând centrul sistemului planetar, a încetat să mai fie centrul lumii, toate punctele fiind în condiții egale.

4.11. Mecanica clasică și afirmarea heliocentrismului

Apariția sistemului heliocentric a stimulat foarte mult dezvoltarea fizicii. În primul rând, a fost necesar să se răspundă la întrebarea de ce mișcarea Pământului nu este resimțită de oameni și nu se manifestă în experimente terestre. Pe această cale au fost formulate prevederile fundamentale ale mecanicii clasice: principiul relativității și principiul inerției; nu este de mirare că acest subiect a fost discutat inițial de susținătorii heliocentrismului, printre care Digges, Bruno și mai ales Galileo; predecesorii lor în această chestiune au fost Nicholas Orem și Ali al-Kushchi.

Isaac Newton

Mai departe, pe baza acestor principii, a fost necesar să se dea o explicație dinamică a mișcărilor planetare. Era practic imposibil să se facă acest lucru în cadrul geocentrismului, deoarece, fără a recurge la sfere de cristal, era imposibil să se ofere o interpretare fizică a epiciclurilor ptolemeice. Dimpotrivă, în teoria heliocentrică, calea spre studiul dinamicii sistemului planetar a fost deschisă imediat după publicarea legilor lui Kepler. Kepler a fost primul care a sugerat că o forță acționează asupra planetelor dinspre Soare, scăzând invers proporțional cu distanța, dar nu a găsit mecanismul corect al acțiunii sale. În generația următoare, Ismael Bulliald a încercat să explice mișcarea planetelor fără a invoca această forță. Cu toate acestea, în 1666, Giovanni Alfonso Borelli a revenit din nou la presupunerea existenței unei „forțe solare”. În opinia sa, mișcarea planetelor are loc într-un mediu de competiție între două forțe: forța de atracție față de Soare și forța centrifugă.

Sarcina de a deriva legile lui Kepler, bazate pe principiul inerției și pe presupunerea existenței unei forțe îndreptate spre Soare, a fost pusă, se pare, pentru prima dată de Robert Hooke în anii 70 ai secolului al XVII-lea. Hooke a explicat mișcarea planetei ca o suprapunere a inerției (tangențială cu traiectoria) și cădere pe un centru gravitațional și a ghicit că forța gravitațională ar trebui să scadă invers cu pătratul distanței. Dar onoarea de a deriva legile lui Kepler din legea gravitației universale îi revine lui Isaac Newton, după publicarea „Principiilor matematice ale filosofiei naturale” în 1687, toate disputele despre sistemul lumii, care nu se potoliseră de un secol și jumătate, și-au pierdut sensul. Soarele a ocupat ferm centrul sistemului planetar, fiind una dintre numeroasele stele din vastul univers.

4.12. Semnificația heliocentrismului în istoria științei

Sistemul heliocentric al lumii, propus în secolul III î.Hr. e. Aristarh și reînviat în secolul al XVI-lea de către Copernic, a făcut posibilă stabilirea parametrilor sistemului planetar și descoperirea legile mișcărilor planetare. Justificarea heliocentrismului a necesitat crearea mecanicii clasice și a dus la descoperirea legii gravitației universale. Heliocentrismul a deschis calea pentru astronomia stelară (stelele sunt sori îndepărtați) și cosmologia Universului infinit. Conținutul principal al revoluției științifice din secolul al XVII-lea a fost instaurarea heliocentrismului.

Note

1. Kogut și colab., 1993. - arxiv.org/abs/astro-ph/9312056
2. Jitomirski, 2001.
3. Vezi Heath 1913, p. 278-279.
4. Van der Waerden 1978.
5. Arhimede, Psammit - www.math.ru/lib/book/djvu/klassik/arhimed.djvu
6. Plutarh, Pe fața vizibilă pe discul Lunii (fragment 6) - naturalhistory.narod.ru/Person/Plytarch/Plytarch_2.htm
7. Sextus Empiricus, Împotriva oamenilor de știință (fragment 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, p. 63.
12. Rawlins 1987.
13. Idelson, 1975, p. 175.
14. Russo 1994, 2004.
15. McColley 1961, p. 159; Grant 2009, p. 313.
16. Van der Waerden 1987.
17. Biruni, Canonicul Mas'ud. Cartea 1, cap.1 - naturalhistory.narod.ru/Person/Lib/Biruni_1/N_1.htm
18. Constând din madrasa lui Ulugbek și observatorul său.
19. Ragep 2001, Jalalov 1958, p. 384.
20. Jalalov 1958, p. 384.
21. Ibid, p. 383.
22. Jean Buridan despre rotația diurnă a Pământului - www.clas.ufl.edu/users/rhatch/HIS-SCI-STUDY-GUIDE/0039_jeanBuridan.html; vezi, de asemenea, Lanskoy 1999.
23. Nicole Oresme despre Cartea Cerurilor și lumea lui Aristotel - www.clas.ufl.edu/users/rhatch/HIS-SCI-STUDY-GUIDE/0040_nicoleOresme.html;
24. Koire 2001, p. zece.
25. E. Rosen, Regiomontanus - www.encyclopedia.com/doc/1G2-2830903612.html
26. 1 2 McColley 1961, n. 151.
27. Shank 2009.
28. McColley 1961, n. 160.
29. Veselovsky 1961, p. 14. Online - naturalhistory.narod.ru/Person/Antic/Aristarch/Aris_Im/2.jpg
30. Barker, 1990
31. Există o presupunere că o teorie similară a structurii Universului a fost dezvoltată de astronomii Observatorului Samarkand din secolul al XV-lea. (Jalalov 1958) și un astronom indian din secolul al XV-lea. Nilakantha (Ramasubramanian et al. 1994).
32. Koyre 1943.
33. Grant 1984.
34. Psalmul 103:5.
35. Eclesiastul 1:5.
36. Biblie, Carte - www.bible.ru/bible/r/6/10 Iosua, capitolul 10.
37. Rosen 1975b, Fantoli 1999, Lerner 2005.
38. Fantoli 1999.
39. Russel 1989.
40. Fantoli 1999, p. 42.
41. Rosen 1975a.
42. Vermij 2002 - www.knaw.nl/publicaties/pdf/991129.pdf.
43. Raykov, 1947, p. 364
44. 1 2 Raykov, 1947, p. 375
45. Noah J. Efron. Gândirea evreiască și descoperirea științifică în Europa modernă timpurie. - www.jstor.org/pss/3653968Revista de istorie a ideilor, vol. 58, nr. 4 (oct. 1997), pp. 719-732
46. 1 2 Copernic în literatura ebraică din secolul al XVI-lea până în secolul al XVIII-lea - www.jstor.org/stable/27089080 Journal of the History of Ideas, Vol. 38, nr. 2 (apr. - iun. 1977), pp. 211-226]. (ro: André Neher)
47. Cartea „Shvut Yaakov” 3:20 (R. J. Reisner din Praga 1710-1789): „prin urmare, nu trebuie să se bazeze pe ei (păgâni), și mai spun că Pământul este o minge, împotriva a ceea ce se spune în Talmud. "
48. Hatam Sofer (1762-1839) „Kovets Tshuvot”, 26 de ani, îi este greu să spună dacă Copernic are dreptate.
49. Liderul ultra-ortodox Chazon Ish a îndemnat să creadă pe deplin cuvintele Talmudului, dar totuși a permis să creadă în sistemul copernican. ebraică אור ישראל ‎14:3 din 5769, Nissan, Chaim Rappaport. ebraică והארץ לעולם עומדת ‎. Chaim Rappoport. „Și pământul rămâne pentru totdeauna” în Or Israel, 14:3. După Maimonide, Spinoza și noi, p. M Angel).
,