Gezegenler, grubun altındaki görünür hareketlerine göre ayrılır: alt (Merkür, Venüs) ve üst (Dünya hariç tüm diğerleri).

Alt ve üst gezegenlerin takımyıldızlarındaki hareketler farklıdır. Merkür ve Venüs, Güneş ile aynı takımyıldızda veya komşu bir takımyıldızda her zaman gökyüzündedir. Ayrıca, Güneş'in hem doğusunda hem de batısında yer alabilirler, ancak 18-28 ° (Merkür) ve 45-48 ° (Venüs) 'den fazla olamazlar. Bir gezegenin Güneş'ten doğuya olan en büyük açısal uzaklığına ne denir? batıya doğru en büyük doğu uzantısı - en büyük batı uzantısı. Doğu uzantısında, gezegen batıda, gün batımından kısa bir süre sonra akşam şafak ışınlarında görünür ve ondan bir süre sonra batar.

Daha sonra geriye doğru hareket ederek (yani doğudan batıya doğru, önce yavaş, sonra daha hızlı, gezegen Güneş'e yaklaşmaya başlar, ışınlarında saklanır ve kesilmeyi bırakır. Bu sırada gezegenin Güneş ile olan alt bağlantısı meydana gelir; gezegen Dünya ile Güneş arasından geçer.Güneş ve gezegenin ekliptik boylamları eşittir.Aşağı birleşmeden bir süre sonra, gezegen tekrar görünür hale gelir, ancak şimdi doğuda, şafak ışınlarında, Güneş doğmadan kısa bir süre önce. Bu zamanda, yavaş yavaş Güneş'ten uzaklaşarak geriye doğru hareket etmeye devam ediyor "Gerileme hızını yavaşlatıp en büyük batı uzamasına ulaştıktan sonra, gezegen durur ve hareket yönünü doğrudan bir yöne değiştirir. Şimdi batıdan doğuya, önce yavaş, sonra daha hızlı hareket ediyor.Güneş'e olan mesafesi azalıyor ve sonunda sabah ışınlarında saklanıyor Güneş Bu sırada gezegen Güneş'in arkasından geçiyor, her iki armatürün ekliptik boylamları yine eşit - yukarıdan geliyor Bu, gezegenin Güneş ile birleşimidir, bundan sonra, bir süre sonra, akşam şafağının ışınlarında batıda tekrar görünür. Düz bir çizgide ilerlemeye devam ederek yavaş yavaş hızını yavaşlatır.

Maksimum doğu mesafesine ulaşan gezegen durur, hareketinin yönünü tersine değiştirir ve her şey baştan tekrar eder. Böylece, alt gezegenler, Güneş'in etrafında, orta konumunda bir sarkaç gibi "salınımlar" yaparlar.

Gezegenlerin yukarıda açıklanan Güneş'e göre konumlarına gezegen konfigürasyonları denir.

7.2. Gezegenlerin konfigürasyonlarının ve görünen hareketlerinin açıklaması

Gezegenler yörüngelerindeki hareketleri sırasında Güneş ve Dünya'ya göre farklı konumlarda bulunabilirler. Bir anda (Şekil 24) Dünya T'nin Güneş C'ye göre yörüngesinde belirli bir konuma sahip olduğunu varsayalım. Alt veya üst gezegen şu anda yörüngesinin herhangi bir noktasında olabilir.

Alt gezegen V, çizimde belirtilen dört V1, V2, V3 veya V4 noktasından birinde bulunuyorsa, o zaman Dünya'dan alt (V 1) veya üst (V 3) bağlantı noktasında görülebilir. en büyük batıda (V 2) veya en büyük doğuda (V 4) uzama. Üst gezegen M, yörüngesinin M 1, M 2, M 3 veya M 4 noktalarında bulunuyorsa, o zaman batıda (M 3), bağlantılı (M 3), Dünya'dan muhalefette (M 1) görülebilir ( M 2) veya doğu ( M 4) kare.

Gezegenlerin ileri ve geri hareketlerini açıklamanın özü, gezegenin ve Dünya'nın yörüngesel lineer hızlarını karşılaştırmaktır.

Üst gezegen (Şekil 25) kavşağa (M 3) yakın olduğunda, hızı Dünya'nın hızına (T 3) zıt yönde yönlendirilir. Dünya'dan, gezegen doğrudan hareket halinde hareket ediyor gibi görünecektir, yani. gerçek hareketi yönünde, sağdan sola. Bu durumda, hızı artmış gibi görünecektir. Üst gezegen karşıt konuma yakın olduğunda (M 1), hızı ve Dünya'nın hızı aynı yöne yönlendirilir. Ancak Dünya'nın doğrusal hızı, üst gezegenin doğrusal hızından daha büyüktür ve bu nedenle, Dünya'dan, gezegen ters yönde hareket ediyor gibi görünecektir, yani. geriye, soldan sağa.

Benzer bir akıl yürütme, alt kavuşumun (V 1) yakınındaki alt gezegenlerin (Merkür ve Venüs) neden yıldızlar arasında geriye doğru hareket ettiğini ve üst kavuşumun (V 3) yakınında - doğrudan hareket (Şekil 26) açıklar.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

http://www.allbest.ru/ adresinde barındırılmaktadır.

giriiş

Yıldızlı gökyüzü her zaman insanların hayal gücünü işgal etti. Yıldızlar neden yanar? Kaç tanesi geceleri parlıyor? Bizden uzaklar mı? Yıldız evreninin sınırları var mı? Antik çağlardan beri insan, bu ve bunun gibi birçok soruyu düşünmüş, bunun yapısını anlamaya ve anlamaya çalışmıştır. Büyük dünya içinde yaşadığımız.

İnsanların onun hakkındaki en eski fikirleri peri masallarında ve efsanelerde korunur. Evren biliminin ortaya çıkmasından ve derin bir doğrulama ve gelişmeden önce yüzyıllar ve bin yıllar geçti, bize harika bir prostatı, evrenin inanılmaz bir düzenini ortaya çıkardı. Antik Yunanistan'da bile Kozmos olarak adlandırılması boşuna değildi ve bu kelime aslında “düzen” ve “güzellik” anlamına geliyordu.

Dünya sistemleri, uzaydaki konum ve Dünya, Güneş, Ay, gezegenler, yıldızlar ve diğerlerinin hareketi hakkında fikirlerdir. gök cisimleri.

1. Dünyanın resmi

"İlahiler Kitabı" anlamına gelen "Rig Veda" adlı eski Hint kitabında, bir bütün olarak tüm Evrenin bir tanımı - insanlık tarihindeki ilklerden biri - bulunabilir. Rigveda'ya göre, çok karmaşık değil. Her şeyden önce Dünya'yı içerir. Sınırsız düz bir yüzey olarak görünür - "geniş alan". Bu yüzey yukarıdan gökyüzü ile kaplıdır. Ve gökyüzü yıldızlarla noktalı mavi bir kubbedir. Cennet ve dünya arasında - "aydınlık hava".

Bilimden çok uzaktı. Ama burada başka bir şey önemlidir. Cesur hedefin kendisi dikkat çekici ve görkemlidir - tüm Evreni düşünceyle kucaklamak. Buradan, insan zihninin kavrayabileceğine, anlayabileceğine, yapısını çözebileceğine, hayalinde dünyanın eksiksiz bir resmini yaratabileceğine dair güven geliyor.

2. Gezegenlerin hareketi

Eski insanlar, Güneş'in yıldızlar arasındaki yıllık hareketini gözlemleyerek, belirli bir mevsimin başlangıcını önceden belirlemeyi öğrendiler. Ekliptik boyunca gökyüzünü, her biri Güneş'in yaklaşık bir ay boyunca bulunduğu 12 takımyıldıza böldüler. Daha önce belirtildiği gibi, bu takımyıldızlara zodyak adı verildi. Bir tanesi hariç hepsine hayvan isimleri verilmiştir.

Eski insanlar, tarımsal çalışmalarını bir veya başka bir takımyıldızın sabah gün doğumu ile ilişkilendirdiler ve bu, takımyıldızların isimlerine de yansıdı. Böylece, Kova takımyıldızının gökyüzündeki görünümü, beklenen sel, Balık'ın ortaya çıkması - balığın yumurtlama için yaklaşan hareketi olduğunu gösterdi. Başak takımyıldızının sabah görünümüyle, çoğunlukla kadınlar tarafından gerçekleştirilen ekmek hasadı başladı. Bir ay sonra, komşu takımyıldız Terazi gökyüzünde belirdi ve bu sırada mahsulün tartılması ve sayılması gerçekleşti.

MÖ 2000 kadar erken. e. Eski gözlemciler, zodyak takımyıldızları arasında, gökyüzündeki konumlarını sürekli değiştiren, bir zodyak takımyıldızından diğerine hareket eden beş özel armatür fark ettiler. Daha sonra, Yunan gökbilimciler bu armatürlere gezegenler, yani "dolaşan" adını verdiler. Bunlar, eski Roma tanrılarının isimlerini bugüne kadar isimlerinde koruyan Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn'dür. Ay ve Güneş de gezgin ışıklar arasında sayıldı.

Muhtemelen, eski astronomların gezegenlerin hareketinde belirli kalıplar oluşturmayı ve her şeyden önce gezegenin gökyüzündeki Güneş'e göre konumunun tekrarlandığı zaman aralıklarını belirlemeyi başarmasından önce yüzyıllar geçti. Bu zaman periyodu daha sonra gezegenin devriminin sinodik dönemi olarak adlandırıldı. Bundan sonra, bir sonraki adımı atmak mümkün oldu - gezegenlerin her birine belirli bir yerin atanacağı ve gezegenin konumunu önceden tahmin etmenin mümkün olacağı genel bir dünya modeli oluşturmak. birkaç ay veya yıl önceden.

Hareketlerinin doğasına göre Gök küresi Güneş ile ilgili olarak, gezegenler (anlayışımıza göre) iki gruba ayrılır. Merkür ve Venüs içsel veya aşağı, geri kalanı dış veya üstün olarak adlandırılır.

Güneş'in açısal hızı, üst gezegenin doğrudan hareketinin hızından daha büyüktür. Bu nedenle, Güneş yavaş yavaş gezegeni sollar. İç gezegenlere gelince, gezegenin ve Güneş'in yönünün çakıştığı anda, gezegenin Güneş ile birleşimi gerçekleşir. Güneş gezegeni geçtikten sonra, gecenin ikinci yarısında güneş doğmadan önce görünür hale gelir. Güneş yönü ile gezegen yönü arasındaki açının 180 derece olduğu ana gezegenin karşıtlığı denir. Bu zamanda, geriye doğru hareketinin yayının ortasındadır. Gezegenin Güneş'ten doğuya doğru 90 derece uzaklaşmasına doğu kareleme, 90 derece batıya dönmesine batı kareleme denir. Burada Güneş ile ilgili olarak bahsedilen gezegenlerin tüm konumlarına (karasal gözlemcinin bakış açısından) konfigürasyon denir.

Babil antik kentleri ve tapınaklarında yapılan kazılarda astronomik metinleri olan on binlerce kil tablet bulundu. Kodlarının çözülmesi, eski Babilli astronomların gezegenlerin gökyüzündeki konumlarını yakından takip ettiklerini gösterdi; sinodik sirkülasyon periyodlarını tespit edebilmiş ve bu verileri hesaplamalarında kullanabilmişlerdir.

3. Dünyanın ilk modelleri

Karşın yüksek seviye Eski Doğu halklarının astronomik bilgileri, dünyanın yapısı hakkındaki görüşleri doğrudan görsel duyumlarla sınırlıydı. Bu nedenle, Babil'de, Dünya'nın bir okyanusla çevrili dışbükey bir adaya benzediği görüşler vardı. Sanki Dünya'nın içinde varmış gibi" ölüler diyarı". Gökyüzü, üzerinde oturan sağlam bir kubbedir yeryüzü ve "alt suları" (dünya adasının etrafında akan okyanus) "yukarı" (yağmur) sulardan ayırmak. Bu kubbeye gök cisimleri bağlanmıştır, sanki tanrılar gökyüzünün üzerinde yaşıyormuş gibi. Güneş, sabah doğu kapısından doğar ve batı kapısından batar ve gece toprağın altında hareket eder.

Eski Mısırlıların fikirlerine göre, Evren, merkezinde Mısır olan kuzeyden güneye uzanan geniş bir vadiye benziyor. Gökyüzü, üzerine yıldızların lambalar şeklinde asıldığı sütunlarla desteklenen büyük bir demir çatıya benzetilmiştir.

AT Antik Çin Dünyanın, üzerinde yuvarlak, dışbükey bir gökyüzünün sütunlar üzerinde desteklendiği düz bir dikdörtgen şeklinde olduğu bir fikir vardı. Öfkeli ejderha, Dünya'nın doğuya doğru eğilmesinin bir sonucu olarak merkezi sütunu büküyor gibiydi. Bu nedenle, Çin'deki tüm nehirler doğuya akar. Gökyüzü batıya doğru eğildi, bu yüzden tüm gök cisimleri doğudan batıya doğru hareket ediyor.

Ve sadece Küçük Asya'nın (Ionia) batı kıyılarındaki Yunan kolonilerinde, güney İtalya'da ve MÖ dördüncü yüzyılda Sicilya'da, bilimin, özellikle de felsefenin, bir doğa doktrini olarak hızlı gelişimi başladı. İşte burada, doğal fenomenlerin basit bir şekilde tefekkür edilmesi ve onların naif yorumlarının yerini, bu fenomenleri bilimsel olarak açıklama, gerçek nedenlerini çözme girişimleri alır.

Olağanüstü antik Yunan düşünürlerinden biri Efesli Herakleitos'tur (MÖ 530-470). Sözler ona aittir: “Her şeyden biri olan dünya, hiçbir tanrı ve herhangi bir halk tarafından yaratılmadı, doğal olarak tutuşan ve doğal olarak sönen, her zaman yaşayan bir ateşti, öyleydi ve olacak. ...” Sonra Samoslu Pisagor (MÖ 580 - 500), Dünya'nın diğer gök cisimleri gibi bir top şeklinde olduğu fikrini dile getirdi. Evren, Pisagor'a, gezegenlerin sözde bağlı olduğu birbirine gömülü eşmerkezli şeffaf kristal küreler şeklinde sunuldu. Bu modelde Dünya, dünyanın merkezine yerleştirildi, Ay, Merkür, Venüs, Güneş, Mars, Jüpiter ve Satürn'ün küreleri onun etrafında dönüyordu. Küre daha uzaktaydı sabit yıldızlar.

Gezegenlerin doğrudan ve geriye doğru hareketini açıklayan dünyanın yapısının ilk teorisi, Yunan filozof Cnidus'lu Eudoxus (MÖ 408 - 355) tarafından yaratıldı. Her gezegenin birbirine bağlı bir değil birkaç küre olduğunu öne sürdü. Bunlardan biri, gök küresinin ekseni etrafında doğudan batıya doğru günde bir tur yapar. Diğerinin (ters yönde) dönüş süresinin gezegenin dönüş süresine eşit olduğu varsayılmıştır. Bu, gezegenin ekliptik boyunca hareketini açıkladı. İkinci kürenin ekseninin, birincinin eksenine belirli bir açıyla eğimli olduğu varsayılmıştır. İki kürenin daha bu kürelerle birleşmesi, ekliptik ile ilgili olarak geriye doğru hareketi açıklamayı mümkün kıldı. Güneş ve Ay'ın hareketinin tüm özellikleri üç küre kullanılarak açıklanmıştır. Eudoxus, yıldızları diğerlerini içeren bir küre üzerine yerleştirdi. Böylece, Eudoxus gök cisimlerinin tüm görünür hareketi 27 kürenin dönüşüne indirgendi.

Gök cisimlerinin düzgün, dairesel, mükemmel bir şekilde düzenli hareketi fikrinin filozof Platon tarafından ifade edildiğini hatırlamak uygun olur. Ayrıca Dünya'nın dünyanın merkezinde olduğunu, Ay'ın, Güneş'in onun etrafında döndüğünü, ardından sabah yıldızı Venüs'ün, Hermes'in yıldızı, Ares, Zeus ve Kronos'un yıldızlarının olduğunu öne sürdü. Platon, ilk önce gezegenlerin isimlerini, Babil'dekilerle tamamen örtüşen tanrıların adıyla buldu. Platon ilk olarak matematikçiler için problemi formüle etti: Hangi düzgün ve düzenli dairesel hareketlerin yardımıyla "gezegenler tarafından temsil edilen fenomenleri kurtarabileceğimizi" bulmak. Başka bir deyişle, Platon, merkezinde elbette Dünya'nın olması gereken dünyanın geometrik bir modelini inşa etme görevini üstlendi.

Platon'un öğrencisi Aristoteles (MÖ 384 - 322) Eudoxus dünyasının sisteminin iyileştirilmesini üstlendi. Bu seçkin filozof - ansiklopedistin görüşleri neredeyse iki bin yıldır fizik ve astronomide hüküm sürdüğü için, onlar üzerinde daha ayrıntılı olarak duracağım.

Aristoteles, filozof Empedokles'i (c. 490 - 430 BC) takip ederek, dört "elementin" varlığını önerdi: Dünya'da bulunan tüm cisimlerin karışımından kaynaklandığı iddia edilen toprak, su, hava ve ateş. Aristoteles'e göre, su ve toprak elementleri doğal olarak dünyanın merkezine ("aşağı") doğru hareket etme eğilimindeyken, ateş ve hava "yukarı" çevreye doğru hareket eder ve ne kadar hızlı olurlarsa, onlara o kadar yakın olurlar. doğal" yer. Bu nedenle, dünyanın merkezinde Dünya, üstünde su, hava ve ateş var. Aristoteles'e göre Evren uzayda sınırlıdır, hareketi sonsuz olmasına rağmen ne sonu ne de başlangıcı vardır. Bu mümkündür, çünkü bahsedilen dört elemente ek olarak, Aristoteles'in eter dediği yok edilemez beşinci bir madde daha vardır. Sanki tüm gök cisimleri, sürekli dairesel hareketin doğal bir durum olduğu eterden oluşuyor gibidir. "Eter bölgesi" ayın yakınında başlar ve yukarı doğru uzanır, ayın altında ise dört elementin dünyası bulunur.

Aristoteles'in kendisi de evren anlayışını şöyle tanımlar: "Güneş ve gezegenler, dünyanın merkezinde hareketsiz olan Dünya'nın etrafında dönerler. Ateşimiz, rengine göre güneş ışığına, göz kamaştırıcı beyazlığa benzemez. Güneş ateşten yapılmamıştır; büyük bir eter birikimidir; Güneşin ısısı, Dünya etrafındaki dönüşü sırasında eter üzerindeki etkisinden kaynaklanır. Kuyruklu yıldızlar, atmosferde hızla doğan ve aynı hızla kaybolan geçici olaylardır. Samanyolu, yıldızların Dünya çevresinde hızla dönmesiyle ateşlenen buharlardan başka bir şey değildir... Gök cisimlerinin hareketleri, genel olarak, Dünya'da fark edilen hareketlerden çok daha düzenli olarak gerçekleşir; çünkü gök cisimleri diğer cisimlerden daha mükemmel olduklarından, en düzenli ve aynı zamanda en basit hareket onlara yakışır ve böyle bir hareket ancak dairesel olabilir, çünkü bu durumda hareket aynı zamanda tekdüzedir. Gök cisimleri, Dünya sakinlerinden daha yakın oldukları tanrılar gibi özgürce hareket ederler; bu nedenle armatürlerin hareketleri sırasında dinlenmeye ihtiyaçları yoktur ve hareketlerinin nedeni kendi içlerindedir. Gökyüzünün daha yüksek bölgeleri, daha mükemmel, sabit yıldızlar içerir, bu nedenle en mükemmel harekete sahiptir - her zaman sağa. Gökyüzünün Dünya'ya en yakın ve dolayısıyla daha az mükemmel olan kısmına gelince, bu kısım, gezegenler gibi çok daha az mükemmel olan ışıkların yeri olarak hizmet eder. Bu sonuncular sadece sağa değil, aynı zamanda sola ve dahası sabit yıldızların yörüngelerine meyilli yörüngelerde hareket ederler. Tüm ağır cisimler Dünya'nın merkezine yönelir ve her cisim Evrenin merkezine yöneldiğinden, Dünya'nın da bu merkezde hareketsiz olması gerekir.

Aristoteles kendi dünya sistemini kurarken, Eudoxus'un gezegenlerin üzerinde bulunduğu ve Dünya'nın etrafında dönen eş merkezli küreler hakkındaki fikirlerini kullandı. Aristoteles'e göre, bu hareketin temel nedeni, "sabit yıldızlar" küresinin arkasında bulunan ve diğer her şeyi harekete geçiren özel bir dönen küre olan "ilk motor" dur. Bu modele göre, gezegenlerin her birinde sadece bir küre doğudan batıya, diğer üçü ise ters yönde döner. Aristoteles, bu üç kürenin hareketinin, aynı gezegene ait ek üç iç küre ile telafi edilmesi gerektiğine inanıyordu. Bu durumda, sonraki her (Dünyaya doğru) gezegende yalnızca günlük bir rotasyon etki eder. Böylece, Aristoteles dünyasının sisteminde, gök cisimlerinin hareketi, 55 sert kristal küresel kabuk yardımıyla tanımlandı.

Daha sonra, dünyanın bu sisteminde, hareketlerini birbirine ileten sekiz eşmerkezli katman (gök) ayırt edildi (Şekil 1). Bu katmanların her birinde, bu gezegeni hareket ettiren yedi küre vardı.

Aristoteles zamanında, dünyanın yapısı hakkındaki diğer görüşler de, özellikle, Dünya'nın etrafında dönen Güneş değil, Dünya'nın diğer gezegenlerle birlikte Güneş'in etrafında döndüğü ifade edildi. Buna karşı Aristoteles ciddi bir argüman ileri sürdü: Eğer Dünya uzayda hareket ederse, o zaman bu hareket gökyüzündeki yıldızların düzenli bir görünür hareketine yol açardı. Bildiğimiz gibi, bu etki (yıldızların yıllık paralaktik kayması) ancak 19. yüzyılın ortalarında, Aristoteles'ten 2150 yıl sonra keşfedildi...

Azalan yıllarında Aristoteles tanrısızlıkla suçlandı ve Atina'dan kaçtı. Aslında dünyayı kavrayışında materyalizm ile idealizm arasında bocalıyordu. İdealist görüşleri ve özellikle Dünya'nın evrenin merkezi olduğu fikri dini korumak için uyarlandı. Bu nedenle, çağımızın ikinci binyılının ortasında, Aristoteles'in görüşlerine karşı mücadele, bilimin gelişmesi için gerekli bir koşul haline geldi...

4. İlk güneş merkezli sistem

Aristoteles'in çağdaşları, karşıt konumdaki Mars gezegeninin ve geri hareket sırasında Venüs'ün diğer zamanlardan çok daha parlak olduğunu zaten biliyorlardı. Küreler teorisine göre, her zaman Dünya'dan aynı uzaklıkta kalmalıdırlar. Bu yüzden o zamanlar dünyanın yapısı hakkında başka fikirler vardı.

Böylece, Pontus'lu Herakleitos (MÖ 388 - 315) Dünya'nın "... kendi ekseni etrafında, bir tekerlek gibi batıdan doğuya, kendi merkezi etrafında dönerek" hareket ettiğini varsayıyordu. Ayrıca Venüs ve Merkür'ün yörüngelerinin, merkezinde Güneş olan daireler olduğu fikrini dile getirdi. Güneş ile birlikte, bu gezegenler Dünya'nın etrafında dönüyor gibi görünüyor.

Sisamlı Aristarkus (MÖ 310 - 230 civarı) daha da cesur görüşlere sahipti. Seçkin antik Yunan bilgini Arşimet (c. MÖ 287 - 212), "Psammit" ("Kum tanelerinin hesaplanması") adlı çalışmasında, Siraküzalı Gelon'a atıfta bulunarak Aristarchus'un görüşleri hakkında şöyle yazdı:

"Biliyorsunuz ki, bazı astronomlara göre dünya, merkezi Dünya'nın merkezi ile çakışan bir küre şeklindedir ve yarıçapı vardır. uzunluğa eşit Dünya ve Güneş'in merkezlerini birleştiren düz çizgi. Ancak Sisamlı Aristarkus, astronomlara karşı yazdığı "Öneriler"inde bu fikri reddederek, dünyanın belirtilenden çok daha büyük olduğu sonucuna varır. Sabit yıldızların ve Güneş'in uzaydaki yerlerini değiştirmediklerine, Dünya'nın merkezindeki Güneş'in etrafında bir daire çizerek hareket ettiğine ve sabit yıldızlar küresinin merkezinin Dünya'nın merkezi ile çakıştığına inanır. Güneş ve bu kürenin boyutu öyledir ki, varsayımıyla tanımlanan daire, Dünya, sabit yıldızların mesafesine, topun merkezinin yüzeyine olan uzaklığı ile aynı ilişkidedir.

5. Batlamyus sistemi

Kesin bir bilim olarak astronomi oluşumu, seçkin Yunan bilim adamı Hipparchus'un çalışmaları sayesinde başladı. Sistematikliği ilk başlatan o oldu. astronomik gözlemler ve kapsamlı matematiksel analizleri, küresel astronomi ve trigonometrinin temellerini attı, Güneş ve Ay'ın hareketi teorisini ve bunun temelinde tutulmaları tahmin etme yöntemlerini geliştirdi.

Hipparchus, Güneş ve Ay'ın gökyüzündeki görünür hareketinin düzensiz olduğunu keşfetti. Bu nedenle, bu armatürlerin dairesel yörüngelerde düzgün hareket ettiği, ancak dairenin merkezinin Dünya'nın merkezine göre yer değiştirdiği görüşünü aldı. Bu tür yörüngelere eksantrik denirdi. Hipparchus, yılın herhangi bir gününde güneşin ve ayın gökyüzündeki konumunu belirlemenin mümkün olduğu tabloları derledi. Ptolemy'ye göre gezegenlere gelince, "gezegenlerin hareketini açıklamak için başka girişimlerde bulunmadı, ancak kendisinden çok daha fazla sayıda gözlem ekleyerek, kendisinden önce yapılan gözlemleri düzene koymakla yetindi. Kendisini çağdaşlarına, bazı gökbilimcilerin gök cisimlerinin hareketini açıklamayı düşündükleri tüm hipotezlerin yetersiz kaldığına işaret etmekle sınırladı.

Hipparchus'un çalışmaları sayesinde, gökbilimciler Eudoxus tarafından önerilen hayali kristal küreleri terk ettiler ve Perga Apollo'su tarafından Hipparchus'tan bile önce önerilen epicycles ve deferents kullanan daha karmaşık yapılara geçtiler. Episiklik hareketler teorisinin klasik biçimi Claudius Ptolemy tarafından verilmiştir.

Batlamyus'un ana eseri "13 Kitapta Matematiksel Sözdizimi" veya daha sonra Arapların dediği gibi "Almagest" ("En Büyük") ün kazandı. Ortaçağ avrupası sadece 12. yüzyılda. 1515 yılında basılmıştır. Latince Arapça'dan çevrilmiş ve 1528'de Yunanca'dan çevrilmiştir. Üç kez "Almagest" yayınlandı Yunan, 1912'de Almanca olarak yayınlandı.

"Almagest", antik astronominin gerçek bir ansiklopedisidir. Bu kitapta Ptolemy, seleflerinin hiçbirinin yapamadığını yaptı. Belirli bir gezegenin konumunu önceden belirlenmiş herhangi bir zamanda hesaplamanın mümkün olduğu bir yöntem geliştirdi. Bu onun için kolay olmadı ve bir yerde şunları söyledi:

"Gezegenleri kendi başlarına hareket ettirmek, onların karmaşık hareketlerini anlamaktan daha kolay görünüyor..."

Ptolemy, Dünya'yı dünyanın merkezine "yerleştirerek", her gezegenin görünen karmaşık ve düzensiz hareketini birkaç basit, düzgün dairesel hareketin toplamı olarak sundu.

Ptolemy'ye göre, her gezegen küçük bir daire - bir epicycle - düzgün bir şekilde hareket eder. Epicycle'ın merkezi, deferent adı verilen büyük bir dairenin çevresi etrafında düzgün bir şekilde kayar. Teori ve gözlemsel veriler arasında daha iyi bir anlaşma için, farklının merkezinin Dünya'nın merkezine göre yer değiştirdiğini varsaymak gerekiyordu. Ama bu yeterli değildi. Ptolemy, bu hareketi farklı O'nun merkezinden ve merkezin merkezinden değil de düşünürsek, episikl merkezinin deferent boyunca hareketinin tekdüze olduğunu (yani, hareketin açısal hızının sabit olduğunu) varsaymak zorunda kaldı. Dünya T, ancak daha sonra equant olarak adlandırılan bir "düzeyleme noktası" E'den.

Gözlemleri hesaplamalarla birleştiren Batlamyus, üst döngülerin yarıçaplarının Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn için farklı döngülerin yarıçaplarına oranlarının sırasıyla 0.376, 0.720, 0.658, 0.192 ve 0.103 olduğu ardışık yaklaşımlarla elde edildi. Gezegenin gökyüzündeki konumunu tahmin etmek için gezegene olan mesafeleri bilmek gerekli değil, sadece epicycles ve deferents yarıçaplarının belirtilen oranını bilmek ilginçtir.

Ptolemy, dünyanın geometrik modelini oluştururken, hareket sürecinde gezegenlerin ekliptikten biraz saptığı gerçeğini dikkate aldı. Bu nedenle, Mars, Jüpiter ve Satürn için, deferentlerin düzlemlerini ekliptik ve epicycles düzlemlerini deferentlerin düzlemlerine "eğdirdi". Merkür ve Venüs için, küçük dikey daireler kullanarak yukarı ve aşağı salınımları tanıttı. Genel olarak, o sırada gezegenlerin hareketinde fark edilen tüm özellikleri açıklamak için Ptolemy, 40 episikl tanıttı. Merkezinde Dünya olan Ptolemy dünyasının sistemine jeosantrik denir.

Epicycles ve deferents yarıçaplarının oranına ek olarak, teoriyi gözlemlerle karşılaştırmak için bu daireler boyunca devrim dönemlerini ayarlamak gerekiyordu. Batlamyus'a göre, tüm üst gezegenler, Güneş'in ekliptik boyunca yaptığı gibi aynı zaman diliminde, yani bir yılda dış döngülerin çevresi etrafında tam bir devrim yapar. Bu nedenle, bu gezegenlerin gezegenlere doğru yönlendirilen episikllerinin yarıçapları, her zaman Dünya'dan Güneş'e doğru olan yöne paraleldir. Alt gezegenlerde - Merkür ve Venüs - epicycle boyunca devrim periyodu, zaman periyoduna eşittir ve bu sırada gezegen gökyüzündeki başlangıç ​​noktasına geri döner. Deferentin çevresi boyunca epicycle merkezinin devir periyotları için, resim tersine çevrilir. Merkür ve Venüs'te bir yıla eşittirler. Bu nedenle, episikllerinin merkezleri her zaman güneşi ve Dünya'yı birbirine bağlayan düz çizgi üzerinde bulunur. Dış gezegenler için, gökyüzünde tam bir daire çizen gezegenin aynı yıldızlara döndüğü zamanla belirlenir.

Aristoteles'in ardından Ptolemy, Dünya'nın olası hareketi fikrini çürütmeye çalıştı. O yazdı:

“Göğün hareketsiz olduğunu, dünyanın kendi ekseni etrafında batıdan doğuya döndüğünü ve her gün böyle bir devrim yaptığını düşünmekten hiçbir şeyin bizi alıkoymadığını iddia edenler var. Doğru, armatürlerden bahsetmişken, daha fazla basitlik için, yalnızca görünür hareketler dikkate alınırsa, hiçbir şey bunu varsaymaktan alıkoyamaz. Ancak bu insanlar, çevremizde ve havada olan her şeye yakından bakarsanız, böyle bir görüşün ne kadar saçma olduğunu anlamıyorlar. En hafif cisimlerin hiç hareket etmedikleri veya ağır cisimlerle aynı şekilde hareket etmelerine rağmen, hava cisimlerinin dünya cisimlerinden daha hızlı hareket ettiği konusunda onlarla aynı fikirdeysek - ki durum gerçekten böyle değil; En yoğun ve en ağır nesnelerin kendi hareketlerine sahip oldukları konusunda hemfikir olsaydık, hızlı ve sabit, aslında onlara verilen şoklardan zorlukla hareket ederlerdi, hepsi aynı, bu insanlar Dünya'nın nedeniyle olduğunu kabul etmek zorunda kalacaklardı. kendi etrafında dönenlerden çok daha hızlı hareket ederdi, çünkü bu kadar küçük bir zaman diliminde böylesine büyük bir daire çizerdi. Böylece, Dünya'yı destekleyecek cisimler her zaman ondan ters yönde hareket ediyor gibi görünecek ve hiçbir bulut, uçan veya fırlatılan hiçbir şey asla doğuya doğru gitmeyecek gibi görünmeyecek, çünkü Dünya bu yöndeki herhangi bir hareketi geride bırakacaktır.

Modern bir bakış açısıyla, Ptolemy'nin merkezkaç kuvvetinin rolünü fazla abarttığını söyleyebiliriz. Ayrıca Aristoteles'in yerçekimi alanında cisimlerin kütleleriyle orantılı hızlarla düştüğü şeklindeki hatalı iddiasına da bağlı kaldı...

Genel olarak, A. Pannekoek'in belirttiği gibi, Ptolemy'nin “Matematiksel Çalışması” “karnaval geometri alayıydı, Evrenin temsilinde insan zihninin en derin yaratılışının bir kutlamasıydı. büyük anıt eski bilimler...

Avrupa kıtasında antik kültürün yüksek düzeyde çiçeklenmesinden sonra, bir durgunluk ve gerileme dönemi başladı. Bin yıldan fazla süren bu kasvetli zaman dilimine Orta Çağ denilmiştir.

Bundan önce, Hıristiyanlığın, antik çağın son derece gelişmiş bilimine yer olmayan baskın dine dönüşmesi geldi. Şu anda, düz bir Dünya hakkında en ilkel fikirlere dönüş oldu.

Ve sadece XI yüzyıldan beri. yeni bir sınıfın - burjuvazinin kentlerinde bir çabayla, ticari ilişkilerin büyümesinin etkisi altında. Avrupa'da manevi hayat uyanmaya başladı. XIII yüzyılın ortalarında. Aristoteles'in felsefesi Hıristiyan teolojisine uyarlandı, büyük antik Yunan filozofunun doğal felsefi fikirlerini yasaklayan kilise konseylerinin kararları iptal edildi. Aristoteles'in dünyanın yapısı hakkındaki görüşleri kısa sürede Hıristiyan inancının ayrılmaz unsurları haline geldi. Artık Dünya'nın, dünyanın merkezine yerleştirilmiş bir top şeklinde olduğundan ve tüm gök cisimlerinin onun etrafında döndüğünden şüphe etmek mümkün değildi. Ptolemaios sistemi, Aristoteles'in bir eki haline geldi ve gezegenlerin konumlarının belirli hesaplamalarının yapılmasına yardımcı oldu.

Ptolemy, dünya modelinin ana parametrelerini en yüksek derecede ustaca ve yüksek doğrulukla belirledi. Ancak zamanla gökbilimciler, gezegenin gökyüzündeki gerçek konumu ile hesaplanan konum arasında tutarsızlıklar olduğuna ikna olmaya başladılar. Yani 12. yüzyılın başlarında Mars gezegeni, Batlamyus tablolarına göre olması gereken yerden iki derece uzaktaydı.

Gökyüzündeki gezegenlerin hareketinin tüm özelliklerini açıklamak için, her biri için yarıçapları sürekli azalan on veya daha fazla episikl eklemek gerekiyordu, böylece daha küçük dış döngünün merkezi daha büyük olanın çemberi etrafında dönüyordu. bir. 16. yüzyılda Güneş, Ay ve beş gezegenin hareketi 80'den fazla daire kullanılarak açıklandı! Yine de, geniş zaman aralıklarıyla ayrılmış gözlemlerin bu şemaya "uyması" zordu. Yeni episikller tanıtmak, yarıçaplarını hafifçe değiştirmek ve deferentlerin merkezlerini Dünya'nın merkezine göre kaydırmak gerekiyordu. Sonunda, Ptolemy'nin epicycles ve ekuantlarla aşırı yüklü jeosantrik sistemi kendi ağırlığından çöktü ...

6. Kopernik Dünyası

1543'te öldüğü yıl yayınlanan Kopernik kitabının mütevazı bir başlığı vardı: "Göksel kürelerin dönüşü üzerine." Ancak bu, Aristoteles'in dünya görüşünün tamamen yıkılmasıydı. İçi boş şeffaf kristal kürelerin karmaşık kütlesi geçmişte kaldı. O zamandan beri, Evreni anlamamızda yeni bir dönem başladı. Bu güne kadar devam etmektedir.

Kopernik sayesinde, Güneş'in gezegen sisteminin merkezindeki uygun konumunu işgal ettiğini öğrendik. Dünya, dünyanın merkezi değil, güneşin etrafında dönen sıradan gezegenlerden biridir. Böylece her şey yerine oturdu. Yapı Güneş Sistemi nihayet anlaşılmıştı.

Büyük gezegenler ailesine eklenen gökbilimcilerin diğer keşifleri. Dokuz tanesi vardır: Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün ve Plüton. Bu sırayla, Güneş etrafındaki yörüngelerini işgal ederler. Güneş sisteminin birçok küçük gövdesi - asteroitler ve kuyruklu yıldızlar - keşfedildi. Ancak bu, dünyanın yeni Kopernik resmini değiştirmedi. Tam tersine, tüm bu keşifler yalnızca onu doğrular ve geliştirir.

Şimdi, top gibi görünen küçük bir gezegende yaşadığımızı anlıyoruz. Dünya, bir çemberden çok farklı olmayan bir yörüngede güneşin etrafında dönmektedir. Bu dairenin yarıçapı 150 milyon kilometreye yakındır.

Güneş'ten, Kopernik zamanında bilinen en uzak gezegen olan Satürn'e olan mesafe, dünyanın yörüngesinin yarıçapının yaklaşık on katıdır. Bu mesafe Copernicus tarafından oldukça doğru bir şekilde belirlendi. Güneş sisteminin boyutu - Güneş'ten dokuzuncu gezegen olan Plüton'un yörüngesine olan uzaklık hala neredeyse dört kat daha büyük ve yaklaşık 6 milyar kilometre.

Bu, yakın çevremizdeki evrenin resmidir. Kopernik'e göre dünya bu.

Ancak güneş sistemi tüm evren değildir. Bunun sadece bizim küçük dünyamız olduğunu söyleyebiliriz. Peki ya uzak yıldızlar? Onlar hakkında Kopernik kesin bir görüş belirtmeye cesaret edemedi. Onları Aristoteles'in sahip olduğu uzak küre değil, aynı yerde bıraktı ve sadece ve oldukça haklı olarak, yıldızlara olan mesafenin birçok kez olduğunu söyledi. daha fazla boyut gezegen yörüngeleri. Eski bilim adamları gibi, Evreni bu küre ile sınırlı kapalı bir alan olarak temsil etti.

7. Güneş ve Yıldızlar

Berrak, aysız bir gecede, hiçbir şeyin gözleme engel olmadığı durumlarda, keskin görüşlü bir kişi gökyüzünde iki ila üç binden fazla parıldayan nokta görecektir. MÖ 2. yüzyılda ünlü antik Yunan astronom Hipparchus tarafından derlenen ve daha sonra Ptolemy tarafından tamamlanan liste 1022 yıldız içeriyor. Bu tür hesaplamaları teleskop yardımı olmadan yapan son astronom Hevelius, sayılarını 1533'e çıkardı.

Ama zaten antik çağda, varlığı Büyük bir sayı gözle görülmeyen yıldızlar. Antik çağın büyük bilim adamı Demokritos, tüm gökyüzü boyunca uzanan beyazımsı şerit adını verdiğimiz, Samanyolu, gerçekte tek tek görünmez çok sayıda yıldızın ışığının bir birleşimidir. Yapısal tartışma Samanyolu yüzyıllar boyunca devam etti. Karar - Democritus'un varsayımı lehine - Galileo'nun gökyüzünde bir teleskopla yapılan ilk keşifleri bildirdiği 1610'da geldi. Anlaşılır bir heyecan ve gururla, “daha ​​önce hiç görülmemiş ve sayıları en az on kat olan yıldızları gözlerin önüne getirmeyi başardığını” yazdı. daha fazla sayı eski zamanlardan beri bilinen yıldızlar.

Ancak bu büyük keşif hala yıldızların dünyasını gizemli bıraktı. Görünür ve görünmez hepsi gerçekten Güneş'in etrafındaki ince küresel bir tabakada mı yoğunlaşıyor?

Galileo'nun keşfinden önce bile, o zamanlar tamamen beklenmedik, oldukça cesur bir fikir dile getirildi. Trajik kaderi herkes tarafından bilinen Giordano Bruno'ya ait. Bruno, Güneşimizin evrenin yıldızlarından biri olduğu fikrini ortaya attı. Çok sayıdakilerden sadece biri ve tüm evrenin merkezi değil. Ama o zaman başka herhangi bir yıldızın da kendi gezegen sistemi olabilir.

Copernicus, Dünya'nın yerini hiçbir şekilde dünyanın merkezinde göstermediyse, Bruno ve Güneş bu ayrıcalıktan mahrum kaldı.

Bruno'nun fikri birçok çarpıcı sonuca yol açtı. Ondan yıldızlara olan mesafelerin bir tahminini izledi. Gerçekten de Güneş de diğerleri gibi bir yıldızdır ama sadece bize en yakın olanıdır. Bu yüzden çok büyük ve parlak. Ve örneğin Sirius gibi görünmesi için armatür ne kadar hareket ettirilmelidir? Bu sorunun cevabını Hollandalı astronom Huygens (1629 - 1695) verdi. Bu iki gök cisminin parlaklığını karşılaştırdı ve ortaya çıkan şu oldu: Sirius bizden Güneş'ten yüzlerce kat daha uzakta.

Yıldıza olan uzaklığın ne kadar büyük olduğunu daha iyi hayal etmek için, diyelim ki bir saniyede 300 bin kilometre hızla uçan bir ışık huzmesinin Sirius'tan bize ulaşması birkaç yıl sürüyor. Gökbilimciler bu durumda birkaç ışıkyılı uzaklıktan bahsediyorlar. Modern güncellenmiş verilere göre, Sirius'a olan mesafe 8,7 ışıkyılıdır. Ve bizden güneşe olan mesafe sadece 8 ışık dakikasıdır.

Tabii ki, farklı yıldızlar birbirinden farklıdır (bu, Sirius'a olan uzaklığın modern tahmininde dikkate alınır). Bu nedenle, Huygens zamanından beri bunun için birçok yeni yöntem icat edilmesine rağmen, onlara olan mesafeleri belirlemek, gökbilimciler için şimdi bile çok zor ve bazen basitçe çözülemez bir görev olmaya devam ediyor.

Çözüm

Işığın geçmesi milyarlarca yıl süren geniş bir uzay hacmindeki evrenin yapısını biliyoruz. Ancak insanın meraklı düşüncesi daha da derinlere inmeye çalışır. Dünyanın gözlemlenebilir bölgesinin ötesinde ne var? Evren hacim olarak sonsuz mu? Ve genişlemesi - neden başladı ve gelecekte her zaman devam edecek mi? Ve "gizli" kütlenin kaynağı nedir? Ve son olarak, evrende akıllı yaşam nasıl ortaya çıktı?

Gezegenimizden başka bir yerde var mı? Henüz bu soruların kesin ve eksiksiz cevapları yok.

Evren tükenmez. Bilgiye susamışlık da bitmek bilmez, insanları dünya hakkında giderek daha fazla soru sormaya ve bunlara ısrarla yanıt aramaya zorlar.

güneş ay gezegen yıldız

bibliyografya

1. Boşluk: Koleksiyon. “Popüler bilim literatürü” (Yu. I. Koptev ve S. A. Nikitin tarafından derlenmiştir; Tanıtım kıdemli akademisyen Yu. A. Osipyan; V. Italiantsev tarafından tasarım ve düzen; E. Azanov, N. Kotlyarovsky, V. Tsikoty. - L .: Det. lit., 1987. - 223 s., hasta.)

2. I. A. Klimishin. “Günümüzün astronomisi” - M.: “Nauka”, 1976. - 453 s.

3. A.N. Tomilin. "Gökyüzü Dünya. Astronomi tarihi üzerine denemeler ”(Bilimsel editör ve önsözün yazarı, Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru K. F. Ogorodnikov. T. Obolenskaya ve B. Starodubtsev. L., “Det. Lit.”, 1974. - 334 s. ., hasta. .)

4. “Genç Bir Gökbilimcinin Ansiklopedik Sözlüğü” (N.P. Erpylev tarafından derlenmiştir. - 2. baskı, Gözden geçirilmiş ve eklenmiştir. - M.: Pedagoji, 1986. - 336 s., hasta.

Allbest.ur'da öne çıkanlar

Benzer Belgeler

Dünyanın resmi. Gezegenlerin hareketi. Dünyanın ilk modelleri ve güneş merkezli sistem. Dünyanın sistemi, uzaydaki konumu ve Dünya, Güneş, Ay, gezegenler ve yıldızların hareketi hakkında fikirlerdir. Batlamyus ve Kopernik sistemi. Gökada. yıldız dünyaları. Evren.

özet, eklendi 07/02/2008


Dünya sistemleri, uzaydaki konumu ve Dünya, Güneş, Ay, gezegenler, yıldızlar ve diğer gök cisimlerinin hareketi hakkında fikirlerdir. Antik Yunanistan'dan beri evrene kozmos denilmiştir ve bu kelime aslında evrenin "düzen" ve "güzelliği" anlamına gelmektedir.

özet, eklendi 13/06/2008


Kopernik'in "Göksel Kürelerin Devrimi Üzerine" çalışmasının analizi. Dünyanın ve Dünya'nın küreselliği, gezegenlerin eksen etrafındaki dönüşü ve Güneş etrafındaki dolaşımı ile ilgili hükümler. Gökyüzündeki yıldızların, gezegenlerin ve Güneş'in görünen konumlarının hesaplanması, gezegenlerin gerçek hareketi.

özet, 11/11/2010 eklendi


Astronomi dersinde uzay yolculuğu. Evrenin doğası, gök cisimlerinin evrimi ve hareketi. Gezegenlerin keşfi ve keşfi. Nicolaus Copernicus, Giordano Bruno, Galileo Galilei güneş sisteminin yapısı üzerine. Güneşin ve gezegenlerin gök küresindeki hareketi.

yaratıcı çalışma, 26/05/2015 eklendi


Dünyanın resmi, gezegenlerin hareketi. Dünyanın ilk modelleri, ilk güneş merkezli sistem, Batlamyus ve Kopernik sistemleri. Güneş ve yıldızlar, Galaksi, yıldız dünyaları, Evren. Dünyanın gözlemlenebilir bölgesinin sınırlarının ötesinde ne var, Evrende yaşamın nasıl ortaya çıktığı.

özet, eklendi 11/03/2009


Dünyanın resmi. Gezegenlerin hareketi. Dünyanın ilk modelleri. İlk güneş merkezli sistem. Ptolemaios sistemi. Kopernik Dünyası. Güneş ve Yıldızlar. Gökada. yıldız dünyaları. Evren. Gezegenimiz dışında başka bir yerde yaşam var mı?

özet, eklendi 03/06/2007


Güneş ve gezegenlerin hareketi teorisinin kökeni Antik Yunan. Öncelikle bilimsel bilgi astronomi alanında. N. Copernicus versiyonunda güneş merkezli sistem, "Göksel kürelerin dönüşleri üzerine" çalışmasının özelliği. Bilim tarihinde güneş merkezliliğin önemi.

test, 18/05/2009 eklendi


Dünyanın resmi. Gezegenlerin hareketi. Dünyanın ilk modelleri. İlk güneş merkezli sistem. Batlamyus sistemi. Kopernik Dünyası. Güneş ve yıldızlar. Gökada. yıldız dünyaları. Evren.

özet, 13/06/2007 eklendi


Güneş sisteminin oluşumu. geçmiş teoriler. Güneşin Doğuşu. Gezegenlerin kökeni. Diğer gezegen sistemlerinin keşfi. Gezegenler ve uyduları. Gezegenlerin yapısı. Dünya gezegeni. Dünyanın şekli, boyutu ve hareketi. İç yapı.

özet, 06.10.2006 eklendi


Resmi olarak bilinen gezegenlerin dağılımını çizmek. Plüton'a ve Plüton ötesi gezegenlere olan kesin mesafelerin belirlenmesi. Güneş'in büzülme oranını hesaplama formülü. Güneş sisteminin gezegenlerinin kökeni: Dünya, Mars, Venüs, Merkür ve Vulkan.

Kütlesel bir cismin yarattığı yerçekimi alanı için, küresel simetrik bir cismin alanında Newton'un teoremine benzer bir teorem formüle edilebilir.

Bu teorem Birkhoff adını taşır. öz Birkhoff teoremleri aşağıdakilerden oluşur. Yerçekimi alanının sınırlı bir alanda hareket eden bir cisimler sistemi tarafından yaratıldığını varsayalım. O zaman böyle bir sistemdeki kütle dağılımı küresel olarak simetrikse ve hızların tümü yarıçaplar boyunca yönlendiriliyorsa ve açılara bağlı değilse, böyle bir sistemin alanı zamana bağlı değildir ve (sistemin dışında) sıfır ile çakışır. maddi nokta Sistemin kütlesine eşit bir kütleye sahip olan .

Sonuç olarak, gözlemci, kendisini yalnızca yerçekimi kuvvetini ölçmekle sınırlandırırsa, böyle bir sistem içindeki kütlelerin ve hızların dağılımı hakkında hiçbir sonuca varamaz. Bu nedenle, Güneş'in alanı problemini göz önünde bulundurarak, nokta kütlenin alanı probleminin çözümünü kullanabiliriz. Alan kaynağı dönerse teoremin koşulları ihlal edilir. Bu durumda sistem küresel simetriyi kaybeder ve eksenel simetri ile kalır. Güneş için bu etki küçüktür. Dönen bir Dünya alanının dönen bir jiroskop ile etkileşimini incelemek için bir proje var. Bu etki, her biri hareket tarafından yaratılan iki manyetik momentin etkileşimine çok benzer. elektrik ücretleri. Yine de Deneysel çalışmalar dönen cisimlerin yerçekimi alanları çok zordur.

Ancak kara deliklerde dönen alanların oldukça önemli olduğunu göreceğiz.

Her şeyden önce, yerçekimi teorisinin klasik gezegen hareketi yasalarına yaptığı düzeltmelerin büyüklüğünü tahmin edebiliriz.

Newton hızın ışık hızından büyük olamayacağını bilmiyordu. Newton mekaniğinin formülüne göre sayarsak, gezegenin hızının ne zaman ışık hızına ulaştığını görelim. Newton mekaniğinde Kepler'in üçüncü yasası şu şekilde yazılabilir:

ω 2 R3 = γM c

burada ω gezegenin dönüş frekansıdır (2π/ω periyottur); R, gezegenin Güneş'ten ortalama uzaklığıdır; γ yerçekimi sabitidir ve M c Güneş'in kütlesidir. Dairesel bir yörünge için ω'yi υ/R ile değiştirirsek, burada υ doğrusal hızdır, şunu elde ederiz:

Gezegenin hızı, Güneş'ten belirli bir uzaklıkta ışık hızına ulaşır R ≈ γM c/s 2 . Bu, genel göreliliğin etkilerinin çok büyük olacağı Güneş'ten olan uzaklığın bir tahminidir. Aslında, ilk kozmik hızın (dairesel bir yörüngedeki hız) ışık hızına (Newton mekaniğine göre) eşit olacağı yarıçapı basitçe hesapladık. İkinciye eşitlenebilir uzay hızı- 1796'da Laplace da öyleydi - ve R c = 2γM c: c 2 elde etti. Bu değer görelilik teorisinde önemli bir rol oynar ve özel bir adı vardır - Güneş'in yerçekimi yarıçapı. R gr s olarak belirlenmiştir ve yaklaşık 3 km'dir. Dünya için benzer bir değer Rgrz ≈ 7 mm'dir.

Laplace formülünü eşitlikten türetmiştir. potansiyel enerji bir yıldızın üzerindeki cisim, γmM/r ve kinetik enerjisi klasik formül mυ 2 /2 ile hesaplanır. Bu iki niceliği eşitlersek, m ile azaltılabilirler. Laplace, ışığın taneciklerden oluştuğuna inandığından, formülde ışık hızını değiştirmiş ve 1798'de "Dünya Sisteminin Sergilenmesi" adlı eserinin ikinci cildinde belirttiği sonuca varmıştır: "Parlayan bir yıldız. Güneşin çapının iki yüz elli katı olan dünyanın hiçbir ışınlarının bize ulaşmasına izin vermeyeceği aynı yoğunlukta; bu nedenle ışıklı cisimlerin en büyüğünün görünmez kalması mümkündür.

Laplace'ın argümanı elbette yanlıştır, ancak yerçekimi yarıçapı formülü genel görelilikte aynı kalır.

Laplace en çok inanılmaz tahminler: "kara deliklerin" var olabileceğini anladı. Laplace sayılarını tekrar kontrol edelim. R r p'nin vücut kütlesiyle orantılı olarak büyüdüğü yerçekimi yarıçapı formülünden görülebilir. Laplace, Dünya'nınkine eşit bir yoğunluğa sahip bir yıldız olarak kabul edildi ve bu durumda yıldızların kütleleri, yarıçaplarının küpleri olarak ilişkilidir. O zaman kara deliğin yarıçapı R d, Dünya'nın yarıçapı cinsinden ifade edilebilir:

burada R s, Dünya'nın yarıçapıdır ve R gr s, yerçekimi yarıçapıdır.

Bu, Güneş'in yarıçapını yaklaşık 250 kat aşıyor.

Güneş için, yerçekimi yarıçapı mertebesindeki mesafeler, merkezine yakındır.

Gezegen sistemimizde, Güneş'e en yakın gezegen olan Merkür'ün yörüngesi yaklaşık 60 milyon km uzaklıktadır. Merkür'ün hareketindeki düzeltmenin büyüklüğü, Güneş'in yerçekimi yarıçapının Merkür'e olan uzaklığına oranına eşit büyüklükte olmalıdır. Bu değer √5∙10 -6 mertebesindedir.

Merkür'ün hareketindeki düzeltmeler iki tür olacaktır - gezegenin kütlesini hızla değiştirerek ve yerçekimi yasasını değiştirerek.

Aynı üçüncü Kepler yasasına göre Merkür'ün hızı, Dünya'nın hızından (30 km / s) uzaklık oranının köküne, ~ 1.7, yani yaklaşık 50 km / s'dir, veya ışık hızının 1/6000'i. Düzeltmeler genellikle υ 2 /c 2 oranının karesi ile belirlenir ve bu nedenle 1/36∙10 -6 mertebesine sahiptir. Yerçekimi kanununda, alışılmış 1/r 2 terimi dışında; 1/r 3 terimi görünür; bu da aynı sıranın düzeltilmesine yol açar.

Merkür'ün hareketinin en son astronomik ölçümleri, teorinin tahminleriyle% 2'den fazla olmayan bir hatayla uyumludur.

Bir süre önce, Dicks, Güneş'in hafifçe düzleşmesi durumunda sonucun büyük ölçüde etkilenebileceğini belirttiğinde, teorinin deneyimle karşılaştırılması sorgulandı. Yani, sadece 10 -4 ile düzleştirilirse (1 + 10 -4, Güneş bir elipsoid ise, elipsoid eksenlerinin uzunluklarının oranıdır). Bu, teorik sayıyı 100 yıl içinde 7" değiştirecek. Görünen o ki, daha doğru gözlemler, bu kadar küçük bir yavanlığı bile ortadan kaldıracaktır.

Her durumda, şimdi Merkür'ün hareketinin resmi şöyle görünüyor:

Başka gezegen olmasaydı ve hareket Newton yasalarına göre olsaydı, Merkür bir elips tanımlardı. Görelilik kuramıyla ilişkili etkiler, 100 yılda 41 inçlik bir günberi kaymasına yol açacaktır. Aslında, diğer gezegenlerle etkileşimler nedeniyle toplam yer değiştirme 100 yılda 575 "'dir (Venüs etkinin yarısını oluşturur). Ancak Newton'un mekaniği sadece 534"'yi açıklıyor - gerisi görelilik teorisinin mekaniğine bırakılıyor.

Merkür'ün hareketindeki değişikliklerin, Merkür'ün her zaman Güneş'ten uzak olması nedeniyle nispeten küçük olduğunu hatırlayın. Bir ila üç yerçekimi yarıçapı (Güneş için 3 km) mertebesindeki mesafelerde, yerçekimi kanunundaki düzeltmeler o kadar büyük olacaktır ki, Güneş'in çekim kuvveti tarafından merkezkaç kuvvetinin telafisi ihlal edilecek ve gezegen Güneş'e düşecekti.

Kütleçekim yarıçapından kat kat daha büyük olan Güneş için böyle bir bölge basitçe mevcut değildir. Ancak, kara delikler için tüm bunlar çok ciddi görünüyor. Ama bunun hakkında daha sonra.

Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçasını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.

Sabit yıldızların arka planına karşı, tamamen farklı bir doğadaki armatürlerin - Güneş'in etrafında hareket eden gezegenlerin - sürekli hareketini izleyebilir. Gece gökyüzünde, sürekli konumlarını değiştiren 7 gök cismi açıkça görülebilir. Bunlara Güneş, Ay, Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn dahildir. Güneş'in yıldızlara göre konumunu belirleme yöntemi eski zamanlarda geliştirildi, bunun için şafakta veya gün batımından hemen sonra yıldızlı gökyüzünün düzenli bir çalışması düzenlendi. Yakın gözlemler sayesinde, Güneş'in yıldızlı gökyüzündeki konumunu her gün 1 derece doğuya kaydırarak değiştirdiği tespit edildi. Böyle bir fenomen 365 gün boyunca gözlemlenir ve ardından yıldızların konumuna göre önceki konumuna geri döner. Bu tür çalışmaların sonuçlarına göre, Güneş'in yıldızlara göre hareketinin yörüngesi belirlendi.

Güneş sistemindeki gezegenlerin hareketinin karakteristik özellikleri

Güneş, sürekli hareketi sırasında 1 yıl boyunca 12 ünlü takımyıldızından geçer: Koç, Boğa, İkizler, Yengeç vb. Bu takımyıldızların bulunduğu ekliptik boyunca uzanan kuşağa (genişlik yaklaşık 16 derecedir) genellikle zodyak denir. Yaz ve kış ekinokslarının olduğu günlerde, Güneş gök ekvatoruna hareket eder, ardından yavaş yavaş ondan uzaklaşmaya başlar. 2 yöndeki en büyük sapma yaklaşık 23,5 derecedir, bunlar yaz ve kış gündönümlerinin günleridir. Eski Yunanlılara göre, Güneş'in ekliptik boyunca hızının kışın yaza göre biraz daha hızlı olduğu bulundu. Gezegenlerin geri kalanı da batıya doğru günlük bir hareket ve doğuya doğru hafif bir hareket ile karakterize edilir.
Ay'a gelince, doğuya Güneş'ten biraz daha hızlı hareket eder, yörüngesi hafif bir rastgelelik ile karakterize edilir. Zodyakın bir işareti boyunca hareketi 27 ve 1/3 gün içinde gerçekleşir (hareket doğudan batıya gerçekleşir). Yıldız devrimi dönemine genellikle ayın zodyakın bir işareti boyunca geçtiği süre denir. Hatası 7 saat olabilir. Ay'ın yörüngesi belirli bir süre zaman ekliptik ile tamamen çakışır, bundan sonra ondan uzaklaşmaya başlar. Bu durum maksimum 5 derecelik bir sapmaya ulaşılana kadar devam eder. Bundan sonra, Ay tekrar ekliptik'e yaklaşır ve ondan benzer bir açıyla, ancak sadece ters yönde sapmaya başlar.

Gezegenlerin devrim dönemleri ve Güneş'ten uzaklıklarının derecesi

Bağlı olarak karakteristik özellikler gezegenlerin gök küresindeki hareketleri, genellikle 2 gruba ayrılır: alt ve üst. İlk grup Merkür ve Venüs'ü ve ikincisi - diğer tüm gezegenleri (Dünya hariç) içerir. Hareketleri sırasında alt gezegenler bir faz değişikliği (Ay gibi) ile karakterize edilir. Üst gezegenlerde bu fenomen gözlenmez, ışıklı tarafı ile sürekli Dünya'ya dönerler. Gök küresindeki hareket sırasında, alt gezegenler Güneş'ten önemli bir mesafe ile karakterize edilmez (Merkür - 28 dereceden fazla değil ve Venüs - 48 dereceden fazla değil). Gezegenin Güneş'in doğusundaki en büyük açısal mesafedeki konumuna doğu (akşam) uzaması ve batıya - batı (sabah) uzaması denir.
Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn gibi büyük gezegenler, yıldızlı gökyüzünde çıplak gözle bile görülebilir, büyük ve parlak noktalar gibi görünürler. Merkür ve Venüs için ortalama yıldız devrimi süresi her biri 1 yıl, Mars için 687 gündür. Jüpiter bir burç boyunca 12 yılda ve Satürn 29.5 yılda tam bir devrim yapar. Aslında, bu gezegenlerin dönüşlerinin zaman aralığı biraz farklı olabilir.

Geriye doğru hareketlerin yaylarının ortalama değerlerini listeleriz:
- Merkür - 12 derece, Venüs - 16 derece;
- Mars - 15 derece, Jüpiter - 10 derece;
- Satürn - 7 derece, Uranüs - 4 derece;
- Neptün - 3 derece, Plüton - 2 derece.

Gezegenlerin Güneş'in 90 derece doğusundaki konumu genellikle doğu kareleme ve 90 derece batıda batı kareleme olarak adlandırılır. Gezegenlerin batıdan doğuya hareketine, hızı sürekli değişen doğrudan (doğru) hareket denir. Doğuya doğru hareketin periyodik olarak durduğunu ve ters (batı) yönde hareket etmeye başladıklarını belirtmek gerekir. Bu durumda, yörüngeler döngüler oluşturabilir ve ardından doğrudan hareket devam eder. Hareket sırasında gezegenlerin parlaklığının arttığı tespit edildi.
Merkür 116 günde bir, Mars 780 günde bir, Jüpiter 399 günde bir ve Satürn 378 günde bir geri hareket eder. Merkür ve Venüs, Güneş'ten Mars, Jüpiter ve Satürn hakkında söylenemeyecek kadar iyi bir açısal mesafede uzaklaşma eğiliminde değildir. Gezegenlerin hareketini inceleme sürecinde, bilim adamlarının yıldızların hareketiyle ilişki kurması oldukça zordu. Bu nedenle, kurulan ilişkilerin listesi, belirlenen tutarsızlıkların üstesinden gelmek için ardışık girişimler olarak kabul edilebilir.

Gezegenlerin konfigürasyonlarına karakteristik denir karşılıklı düzenlemeler dünya ve güneş gezegenleri.

Dünya'ya göre tüm gezegenler ayrılır dahili(yörüngeleri dünyanın yörüngesinde bulunan) ve harici. İle Iç gezegenler Venüs ve Merkür dahil, harici- başka. İç gezegenler bir bağlantı konfigürasyonu ile karakterize edilir.

Bir birleşme, iç gezegen Dünya arasında olduğunda gezegenlerin böyle bir konumudur.
ve Güneş veya Güneş'in arkasında. Bu gibi durumlarda görünmezdir. Gezegenin Dünya ile Güneş arasındaki konumuna alt kavuşum denir; içinde gezegen Dünya'ya en yakın olanıdır. Güneş'in arkasında bir gezegenin varlığına üst kavuşum denir ve gezegen
dünyadan en uzak.

İç gezegenler Güneş'ten geniş açılarla ayrılmazlar (Merkür için maksimum açı 28°, Venüs için - 48°). Gezegenlerin Güneş'ten batıya en büyük sapmalarına, doğuya doğru en büyük batı uzaması denir - en büyük doğu uzaması.

Dış gezegenler için de mümkündür bağlantı yapılandırması("güneşin arkasındaki konum"). Aynı zamanda, Güneş ışınlarında kayboldukları için Dünya'dan bir gözlemci tarafından görünmezler. Dış gezegenlerin Dünya-Güneş hattındaki konumuna karşıtlık denir. Bu, gezegeni gözlemlemek için en uygun konfigürasyondur.

Gezegenlerin dönemleri

Gezegenin sinodik dönemiözdeş konfigürasyonlarının tekrarları arasındaki zaman aralığı olarak adlandırılır.

Gezegenlerin hızı, Güneş'e ne kadar yakınsa o kadar fazladır. Bu nedenle, yüzleşmeden sonra Dünya, Güneş'ten daha uzak olan gezegenleri geçecek. Zamanla, Dünya gezegeni tam bir daire ile sollarken, muhalefet tekrar oluşacaktır.

Dış gezegenin sinodik döneminin, Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketlerinde gezegeni 360 ° geride bıraktığı süre olduğunu söyleyebiliriz.

Yıldız dönemi, Güneş'te bulunan bir gözlemci için gezegenin aynı yıldıza döndüğü zamandır.

sinodik arasında ( S, gün olarak) ve yıldız ( T, gün olarak) aylar için bir oran vardır. Güneş ve Dünya arasındaki gezegenler için:

Kepler yasaları

Johannes Kepler (1571-1630), Mars'ın Güneş etrafındaki periyodik devrimini inceleyerek yasalarını keşfetti.

Kepler'in Birinci Yasası: Her gezegen, odaklarından birinde Güneş bulunan bir elips içinde döner. Yörüngenin Güneş'e en yakın noktasına günberi, en uzak noktasına günötesi denir. Bir elipsin uzama derecesi, eksantrikliği ile karakterize edilir.

Kepler'in ikinci yasası (alanlar yasası): Bir gezegenin yarıçap vektörü, eşit zaman dilimlerinde eşit alanları tanımlar. Gezegenin hareketini düşünürsek, gezegenin yörüngenin farklı yerlerinde aynı zaman aralıklarında tarif ettiği yaylar, eşit alanları sınırlamalarına rağmen farklıdır. Sonuç olarak, gezegenin doğrusal hızı aynı değildir. farklı noktalar onun yörüngeleri. Gezegenin yörüngede hareket ettirirken hızı ne kadar büyükse, Güneş'e o kadar yakın olur. Günberi noktasında, gezegenin hızı en fazladır.

Böylece, Kepler'in ikinci yasası, bir elips boyunca hareket eden bir gezegenin hızındaki değişimi nicel olarak belirler.

Kepler'in üçüncü yasası: gezegenlerin yıldız periyotlarının kareleri, yörüngelerinin yarı ana eksenlerinin küpleri ile ilişkilidir. Yörüngenin yarı ana ekseni ve bir gezegenin yıldız dönüş periyodu sırasıyla şu şekilde gösterilirse: 1, T1, ve başka bir gezegen - aracılığıyla 2, T2, o zaman üçüncü yasanın formülü aşağıdaki gibi olacaktır:

Kepler'in üçüncü yasası, gezegen yörüngelerinin yarı ana eksenlerinin uzunluklarını, dünyanın yörüngesinin yarı ana ekseninin uzunluğuyla ilişkilendirir. Astronomide bu uzunluk, mesafeleri ölçmek için temel birim olarak alınır - astronomik birim (AU).