Знаете ли Вы, что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.

Согласно второму закону Кеплера, названному «Законом областей» в планетной системе. Третий закон Кеплера, называемый «Закон Периодов», постулирует, что «Квадрат периода любой планеты вокруг Солнца пропорционален кубу среднего расстояния между планетой Солнца».

Иоганн Кеплер был немецким астрономом, физиком и математиком, который сформулировал три основных закона движения планет. Его работы сильно повлияли на Тихо Браге, посвященного астронома, который дал Кеплеру миссию по изучению орбиты Марса. Исследования Кеплера продолжались восемь лет, пока он не собрал данные, собранные Тихо в течение двадцати лет, и пришел к выводу, что орбита была эллипсом, а не кругом, как считалось. Этот вывод был распространен на другие.

Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.

Именно благодаря этим открытиям была принята планетарная модель Коперника, таким образом он пришел к выводу, что Солнце является центром Солнечной системы, а не Земли, как считалось до этого. Кеплер сформулировал три закона, которые стали известны как законы Кеплера. Вот как они изложены.

Первый закон Кеплера. Планеты описывают эллиптические орбиты с Солнцем в одном из их фокусов, как показано на рисунке. Эксцентриситет эллипса фигуры был преувеличен, чтобы облегчить понимание, потому что орбита планет почти круглая. Второй закон Кеплера. Прямой отрезок, соединяющий Солнце с планетой, описывает равные области с равными интервалами времени.

Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").

Этот закон можно описать выражением. Это соотношение определяет, что планеты движутся с разной скоростью, в зависимости от их расстояния до Солнца. Кроме того, это позволяет определить две точки. Афелий: самая дальняя точка Солнца, где планета движется медленнее.

Квадрат периода вращения планеты вокруг Солнца прямо пропорционален кубу луча, описываемого траекторией между этой планетой и Солнцем. Математически а можно переписать по уравнению. Кеплер, в период, охваченный религиозными конфликтами между католиками и протестантами, заложил основы современных интерпретаций небесных явлений по физическим причинам. Он выступал на протяжении всей своей жизни в пользу гелиоцентризма Николая, в отличие от геоцентризма Аристотеля-Птолемея. Исходя из этих предположений, эта работа намеревается кратко описать интеллектуальную траекторию Йоханнеса Кеплера и основы современного.

Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.

Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.

Что-то, что всегда заинтриговало человечество с самых ранних цивилизаций, было движением небесных тел. Наблюдение звезд на небосводе привело к формированию разнообразных традиций и убеждений. Идея о Земле как о неподвижном центре космоса прошла давно, от западной классической античности до эпохи Возрождения.

В истории науки несколько персонажей были такими же интригующими, как и Йоханнес Кеплер. Его личная жизнь была отмечена серией несчастий, например, преследованием его матери судами Священного Офиса. Если сегодня Астрономия распространяет идею о том, что планеты развивают эллиптическую орбиту и следуют физическим законам в их космическом путешествии, мы должны считать существенными Законы Планетарных Движений, сформулированные Кеплером.

Планеты движутся вокруг Солнца по вытянутым эллиптическим орбитам, причем Солнце находится в одной из двух фокальных точек эллипса.

Отрезок прямой, соединяющий Солнце и планету, отсекает равные площади за равные промежутки времени.

Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей их орбит.

Это исследование предназначено для краткого размышления об интеллектуальной траектории Йоханнеса Кеплера и основах современной астрономии через восприятие американского писателя Джеймса А. бывшего иезуитского священника, доктора теологии, литературы и науки. Он является автором работы «Колдун Кеплера»: открытие космическим порядком астрономом среди религиозных войн, политических интриг и ересью суждения его матери. Мы также поддерживаем Роналдо Рожерио де Фрейтаса Мурао. Бразилец, доктор философии по астрономии, отставной директор Национальной обсерватории, основатель Музея астрономии и смежных наук.

Иоганн Кеплер обладал чувством прекрасного. Всю свою сознательную жизнь он пытался доказать, что Солнечная система представляет собой некое мистическое произведение искусства. Сначала он пытался связать ее устройство с пятью правильными многогранниками классической древнегреческой геометрии. (Правильный многогранник — объемная фигура, все грани которой представляют собой равные между собой правильные многоугольники.) Во времена Кеплера было известно шесть планет, которые, как полагалось, помещались на вращающихся «хрустальных сферах». Кеплер утверждал, что эти сферы расположены таким образом, что между соседними сферами точно вписываются правильные многогранники. Между двумя внешними сферами — Сатурна и Юпитера — он поместил куб, вписанный во внешнюю сферу, в который, в свою очередь, вписана внутренняя сфера; между сферами Юпитера и Марса — тетраэдр (правильный четырехгранник) и т. д. Шесть сфер планет, пять вписанных между ними правильных многогранников — казалось бы, само совершенство?

Муран является автором книги «Кеплер»: открытие законов планетарного движения. Интерес к работе Коннора произошел потому, что это одна из немногих зарубежных работ, посвященных жизни Йоханнеса, которые были переведены на португальский язык. Но эта идея, которая представляет нашу планету, в необъятности Вселенной, вращающейся вокруг Солнца, прошла долгий путь, пока она не установит себя. Коннор и Роналду Рожерио де Фрейтас Мурао на интеллектуальной траектории Кеплера. В следующем разделе, с помощью упомянутых интеллектуалов и физиков, историков науки и философов, мы будем стремиться пересмотреть такие концепции.

Увы, сравнив свою модель с наблюдаемыми орбитами планет, Кеплер вынужден был признать, что реальное поведение небесных тел не вписывается в очерченные им стройные рамки. По меткому замечанию современного британского биолога Дж. Холдейна (J. B. S. Haldane), «идея Вселенной как геометрически совершенного произведения искусства оказалась еще одной прекрасной гипотезой, разрушенной уродливыми фактами». Единственным пережившим века результатом того юношеского порыва Кеплера стала модель Солнечной системы, собственноручно изготовленная ученым и преподнесенная в дар его патрону герцогу Фредерику фон Вюртембургу. В этом прекрасно исполненном металлическом артефакте все орбитальные сферы планет и вписанные в них правильные многогранники представляют собой не сообщающиеся между собой полые емкости, которые по праздникам предполагалось заполнять различными напитками для угощения гостей герцога.

В эпоху Кеплера идея по отношению к космосу, который преобладал, относился к геоцентрической системе Птолемея, в которой Земля занимала центр мира. Аристотель также следовал давней традиции, сложившейся досократикой: все тяжелое падение, и то, что светит, подобно тому, как воздух, вода и земля, смешанные в стеклянной банке, успокаиваются с землей в фон, воздух над всем и вода посередине. Тяжелые вещи отделяют себя от света, влажных вещей, отделенных от засух, горячих вещей, от праздников и легких вещей от темных.

Поэтому, сказал Аристотель, земля должна быть в центре Вселенной, поскольку, как можно видеть, земля тяжела, а воздух, который простирается к небу, свет. Пауло Абрантес, физик и ученый из истории науки, указывает, что в аристотелевской космологии вселенная была разделена на две области: небесную область и подлунную область, расположенную ниже орбиты Луны. четыре элемента: земля, вода, воздух и огонь. После сферы Луны - сферы планет, включая солнце. Мир ограничен фиксированной сферой. Мы можем видеть, что конечность космоса является скрытой чертой в аристотелевской концепции, а неизменный аспект сферы фиксированных, то есть помимо мира, ограниченного этим регионом, не подлежит изменениям.

Лишь переехав в Прагу и став ассистентом знаменитого датского астронома Тихо Браге (Tycho Brahe, 1546-1601), Кеплер натолкнулся на идеи, по-настоящему обессмертившие его имя в анналах науки. Тихо Браге всю жизнь собирал данные астрономических наблюдений и накопил огромные объемы сведений о движении планет. После его смерти они перешли в распоряжение Кеплера. Эти записи, между прочим, имели большую коммерческую ценность по тем временам, поскольку их можно было использовать для составления уточненных астрологических гороскопов (сегодня об этом разделе ранней астрономии ученые предпочитают умалчивать).

Аристотелевская идея, интерпретированная и распространяемая Птолемеем, имела характеристики, которые могли быть восприняты как учеными, так и мирянами. И именно этот наблюдательный вопрос является одним из оснований, поддерживающих геоцентрическую систему, поскольку аристотелевско-птолемеевская вселенная рассматривала многие явления, наблюдаемые в небе. Коннор, идея о том, что вся вселенная вращалась вокруг нее, казалась логичной и естественной для последователей Птолемея. Назначение движения на землю не казалось разумной идеей для тех, кто понимал его вес и легкость воздуха.

Обрабатывая результаты наблюдений Тихо Браге, Кеплер столкнулся с проблемой, которая и при наличии современных компьютеров могла бы показаться кому-то трудноразрешимой, а у Кеплера не было иного выбора, кроме как проводить все расчеты вручную. Конечно же, как и большинство астрономов его времени, Кеплер уже был знаком с гелиоцентрической системой Коперника (см. Принцип Коперника) и знал, что Земля вращается вокруг Солнца, о чем свидетельствует и вышеописанная модель Солнечной системы. Но как именно вращается Земля и другие планеты? Представим проблему следующим образом: вы находитесь на планете, которая, во-первых, вращается вокруг своей оси, а во-вторых, вращается вокруг Солнца по неизвестной вам орбите. Глядя в небо, мы видим другие планеты, которые также движутся по неизвестным нам орбитам. Наша задача — определить по данным наблюдений, сделанных на нашем вращающемся вокруг своей оси вокруг Солнца земном шаре, геометрию орбит и скорости движения других планет. Именно это, в конечном итоге, удалось сделать Кеплеру, после чего, на основе полученных результатов, он и вывел три своих закона!

Еще один момент, который укрепил геоцентрическую идею, связан с теологией, поскольку эта идея, размещая Землю в центре Вселенной, укрепила канон христианского мира, который поместил человека, образ и подобие Бога, живущего в привилегированном месте божественного творения, Космология Аристотеля-Птолемея в различных аспектах рассматривала библейский космос Бытия.

Более того, для христиан место, где родилось, родилось, родилось, умерло и вознеслось к Отцу, было особенным. Однако, хотя христианство приписывало это значение земле, Коннор указывает, что это не было аристотелевской мыслью по отношению к ней. Аристотель никогда не думал о Земле как о специальном месте или о яблоне своих глаз. Земля заняла самое низкое положение в космосе, где все, что было хаотично, и все, что было коррумпировано в конце, сидело. Мир под луной был частным из вселенной, где живые существа родились, а затем умерли, и рано или поздно вся жизнь вернулась к гнили.

Первый закон описывает геометрию траекторий планетарных орбит. Возможно, вы помните из школьного курса геометрии, что эллипс представляет собой множество точек плоскости, сумма расстояний от которых до двух фиксированных точек — фокусов — равна константе. Если это слишком сложно для вас, имеется другое определение: представьте себе сечение боковой поверхности конуса плоскостью под углом к его основанию, не проходящей через основание, — это тоже эллипс. Первый закон Кеплера как раз и утверждает, что орбиты планет представляют собой эллипсы, в одном из фокусов которых расположено Солнце. Эксцентриситеты (степень вытянутости) орбит и их удаления от Солнца в перигелии (ближайшей к Солнцу точке) и апогелии (самой удаленной точке) у всех планет разные, но все эллиптические орбиты роднит одно — Солнце расположено в одном из двух фокусов эллипса. Проанализировав данные наблюдений Тихо Браге, Кеплер сделал вывод, что планетарные орбиты представляют собой набор вложенных эллипсов. До него это просто не приходило в голову никому из астрономов.

Однако, хотя аристотелевская космология существенно отличалась от христианской идеи, геоцентрическая теория была защищена традициями и официальными властями. Геоцентризм основывался на повседневном опыте, однако система Птолемея не была единственным голосом, который пытался объяснить мир во времена Кеплера, и несогласные голоса геоцентрической системы жаловались, чтобы продемонстрировать свои неудачи.

Тогда был бесконечный космос Николая Кузанского, с Богом в вечном вездесущем центре. В-третьих, была «гелиостатическая» вселенная Коперника, в которой планеты, включая Землю, вращались вокруг Солнца, которая была зафиксирована на месте. И, наконец, появилась модель, которую воскресил Тихо Браге, впервые обсужденный Гераклидом Понтиком, учеником, в котором Солнце вращалось вокруг Земли, а планеты вращались вокруг Солнца.

Историческое значение первого закона Кеплера трудно переоценить. До него астрономы считали, что планеты движутся исключительно по круговым орбитам, а если это не укладывалось в рамки наблюдений — главное круговое движение дополнялось малыми кругами, которые планеты описывали вокруг точек основной круговой орбиты. Это было, я бы сказал, прежде всего философской позицией, своего рода непреложным фактом, не подлежащим сомнению и проверке. Философы утверждали, что небесное устройство, в отличие от земного, совершенно по своей гармонии, а поскольку совершеннейшими из геометрических фигур являются окружность и сфера, значит планеты движутся по окружности (причем это заблуждение мне и сегодня приходится раз за разом развеивать среди своих студентов). Главное, что, получив доступ к обширным данным наблюдений Тихо Браге, Иоганн Кеплер сумел перешагнуть через этот философский предрассудок, увидев, что он не соответствует фактам — подобно тому как Коперник осмелился убрать Землю из центра мироздания, столкнувшись с противоречащими стойким геоцентрическим представлениям аргументами, которые также состояли в «неправильном поведении» планет на орбитах.

Рисунок 1 - Представление геоцентризма. В конце средневековья геоцентрическая идея столкнулась с германским кардиналом Николаем из Кузы. Во-вторых, философы Этьен Гилсон и Филофей Бонер, ученые истории христианской мысли, Николас Куза учились в Девентере, Гейдельберге и Падуе, и изначально заинтересовались наукой о праве и естественных науках, теология. Он обозначил созерцательную личность и предпочел вспомнить политические конфликты, примирения и мира в Церкви. Эта работа Николая из Кузы разделена на три книги, и наше внимание обращено на вторую книгу, в которой обсуждается Вселенная, которая, как ни парадоксально, примирительная личность автора, столкнулась с геоцентрической системой.

Второй закон описывает изменение скорости движения планет вокруг Солнца. В формальном виде я его формулировку уже приводил, а чтобы лучше понять его физический смысл, вспомните свое детство. Наверное, вам доводилось на детской площадке раскручиваться вокруг столба, ухватившись за него руками. Фактически, планеты кружатся вокруг Солнца аналогичным образом. Чем дальше от Солнца уводит планету эллиптическая орбита, тем медленнее движение, чем ближе к Солнцу — тем быстрее движется планета. Теперь представьте пару отрезков, соединяющих два положения планеты на орбите с фокусом эллипса, в котором расположено Солнце. Вместе с сегментом эллипса, лежащим между ними, они образуют сектор, площадь которого как раз и является той самой «площадью, которую отсекает отрезок прямой». Именно о ней говорится во втором законе. Чем ближе планета к Солнцу, тем короче отрезки. Но в этом случае, чтобы за равное время сектор покрыл равную площадь, планета должна пройти большее расстояние по орбите, а значит скорость ее движения возрастает.

Более того, по его словам, неподвижная звездная сфера не могла быть пределом Вселенной, и его идеи дали характеристики Земле как звезде среди других звезд. Важно отметить, что Куза переместил Солнце в центр космоса, приписывая ему «мистические» характеристики, где вся Вселенная находилась в движении, а центр мира имел «метафизический» центр, этот центр был бесконечной силой Бога. Польский Николай Коперник, который так вдохновил теории, которые позднее сформулировал Кеплер, изучал математику и астрономию с Доменико Марией из Новары, одним из великих критиков геоцентрической системы Птолемея.

В первых двух законах речь идет о специфике орбитальных траекторий отдельно взятой планеты. Третий закон Кеплера позволяет сравнить орбиты планет между собой. В нем говорится, что чем дальше от Солнца находится планета, тем больше времени занимает ее полный оборот при движении по орбите и тем дольше, соответственно, длится «год» на этой планете. Сегодня мы знаем, что это обусловлено двумя факторами. Во-первых, чем дальше планета находится от Солнца, тем длиннее периметр ее орбиты. Во-вторых, с ростом расстояния от Солнца снижается и линейная скорость движения планеты.

Новара полагалась на мысль о древних пифагорейцах, чтобы поднять гипотезу Солнца в центре Вселенной, а Земля - ​​как планету, как и другие. Идеи Новары оказали большое влияние на мысль о Копернике, которая начала изучать проблематичные аспекты геоцентрической теории Птолемея и посвятить себя гипотезе гелиоцентрической системы. Далее он указывает, что Коперник знал, что его система, по-видимому, нарушает здравый смысл, но его друзья настаивали на том, что после публикации своих комментариев его теория «окажется достойной и приемлемой».

Позже с публикацией «Революции Орбиум Колестиум», «Из революций небесных сфер», идеи Коперника появились систематизированными, описывая все сферы, включая Землю, вращающуюся вокруг Солнца. Однако в его работе сохранился аспект почитания по отношению к «Астро-королю», как мы можем видеть в следующем фрагменте. Посреди них все - солнце. Теперь, кто разместил бы в этом храме красивую среди самой красивой, такой светильник, в любом месте лучше, чем тот, из которого он мог бы одновременно осветить все?

В своих законах Кеплер просто констатировал факты, изучив и обобщив результаты наблюдений. Если бы вы спросили его, чем обусловлена эллиптичность орбит или равенство площадей секторов, он бы вам не ответил. Это просто следовало из проведенного им анализа. Если бы вы спросили его об орбитальном движении планет в других звездных системах, он также не нашел бы, что вам ответить. Ему бы пришлось начинать всё сначала — накапливать данные наблюдений, затем анализировать их и стараться выявить закономерности. То есть у него просто не было бы оснований полагать, что другая планетная система подчиняется тем же законам, что и Солнечная система.

Один из величайших триумфов классической механики Ньютона как раз и заключается в том, что она дает фундаментальное обоснование законам Кеплера и утверждает их универсальность. Оказывается, законы Кеплера можно вывести из законов механики Ньютона , закона всемирного тяготения Ньютона и закона сохранения момента импульса путем строгих математических выкладок. А раз так, мы можем быть уверены, что законы Кеплера в равной мере применимы к любой планетной системе в любой точке Вселенной. Астрономы, ищущие в мировом пространстве новые планетные системы (а открыто их уже довольно много), раз за разом, как само собой разумеющееся, применяют уравнения Кеплера для расчета параметров орбит далеких планет, хотя и не могут наблюдать их непосредственно.

Третий закон Кеплера играл и играет важную роль в современной космологии. Наблюдая за далекими галактиками, астрофизики регистрируют слабые сигналы, испускаемые атомами водорода, обращающимися по очень удаленным от галактического центра орбитам — гораздо дальше, чем обычно находятся звезды. По эффекту Доплера в спектре этого излучения ученые определяют скорости вращения водородной периферии галактического диска, а по ним — и угловые скорости галактик в целом (см. также Темная материя). Меня радует, что труды ученого, твердо поставившего нас на путь правильного понимания устройства нашей Солнечной системы, и сегодня, спустя века после его смерти, играют столь важную роль в изучении строения необъятной Вселенной.

Между сферами Марса и Земли — додекаэдр (двенадцатигранник); между сферами Земли и Венеры — икосаэдр (двадцатигранник); между сферами Венеры и Меркурия — октаэдр (восьмигранник). Получившаяся конструкция была представлена Кеплером в разрезе на подробном объемном чертеже (см. рисунок) в его первой монографии «Космографическая тайна» (Mysteria Cosmographica, 1596). — Примечание переводчика.

Исторически сложилось так, что законы Кеплера (подобно началам термодинамики) пронумерованы не по хронологии их открытия, а в порядке их осмысления в научных кругах. Реально же первый закон был открыт в 1605 году (опубликован в 1609 году), второй — в 1602 году (опубликован в 1609 году), третий — в 1618 году (опубликован в 1619 году). — Примечание переводчика.

См. также:

1933

Темная материя

Johannes Kepler, 1571-1630

Немецкий астроном. Родился в Вюртембурге. Начав с изучения богословия в Тюбингенской академии (позднее университет), увлекся математикой и астрономией и вскоре получил приглашение на должность преподавателя математики в гимназии австрийского города Грац. Там он снискал себе репутацию блестящего астролога благодаря ряду сбывшихся метеорологических прогнозов на 1595 год. Начиная с 1598 года Кеплер и другие протестанты стали подвергаться в католическом Граце жестоким религиозным гонениям, и в 1600 году ученый по приглашению датского астронома Тихо Браге переехал в Прагу. Работы Кеплера основывались на наблюдениях, сделанных Тихо Браге. Его дальнейшая жизнь сложилась трагично. Он жил в бедности и умер от лихорадки по дороге в Австрию, куда он отправился в надежде получить причитающееся ему жалованье.