Ce înseamnă sistemul heliocentric al lumii? Sistemele heliocentrice și geocentrice ale lumii. Refuzul geocentrismului

Astronomia în antichitate

Este greu de spus exact când a început astronomia: aproape nicio informație referitoare la timpurile preistorice nu a ajuns la noi. În acea eră îndepărtată, când oamenii erau complet neputincioși în fața naturii, a apărut o credință în forțele puternice care se presupune că au creat lumea și o guvernează timp de multe secole, Luna, Soarele și planetele au fost divinizate. Învățăm despre asta din miturile tuturor popoarelor lumii.

Primele idei despre univers erau foarte naive, erau strâns legate de credințele religioase, care se bazau pe împărțirea lumii în două părți - pământească și cerească. Dacă acum fiecare școlar știe că Pământul însuși este un corp ceresc, atunci înainte „pământesc” se opunea „ceresc”. Ei credeau că există un „firmament al cerului” de care erau atașate stelele, iar Pământul a fost luat ca centru fix al universului.

Sistem mondial geocentric

Hipparchus, un om de știință alexandrin care a trăit în secolul al II-lea î.Hr., și alți astronomi ai timpului său au acordat multă atenție observărilor mișcărilor planetelor.

Aceste mișcări li s-au părut extrem de confuze. De fapt, direcțiile de mișcare ale planetelor de-a lungul cerului par să descrie bucle pe cer. Această complexitate aparentă în mișcarea planetelor este cauzată de mișcarea Pământului în jurul Soarelui - la urma urmei, observăm planetele de pe Pământ, care el însuși se mișcă. Și când Pământul „atinge din urmă” o altă planetă, se pare că planeta pare să se oprească și apoi se întoarce înapoi. Dar astronomii antici au crezut că planetele au făcut de fapt mișcări atât de complexe în jurul Pământului.

În secolul al II-lea d.Hr. Astronomul alexandrin Ptolemeu și-a propus „sistemul lumii”. A încercat să explice structura Universului, ținând cont de complexitatea aparentă a mișcărilor planetelor.

Considerând că Pământul este sferic, iar dimensiunile lui sunt nesemnificative în comparație cu distanța până la planete și în special stele. Cu toate acestea, Ptolemeu, urmându-l pe Aristotel, a susținut că Pământul este centrul nemișcat al Universului. Deoarece Ptolemeu considera că Pământul este centrul Universului, sistemul său mondial a fost numit geocentric.

Model de sistem geocentric.

Potrivit lui Ptolemeu, Luna, Mercur, Venus, Soarele, Marte, Jupiter, Saturn și stelele se mișcă în jurul pământului (în ordinea distanței față de Pământ). Dar dacă mișcarea Lunii, Soarelui și stelelor este circulară, atunci mișcarea planetelor este mult mai complicată. Fiecare dintre planete, potrivit lui Ptolemeu, nu se mișcă în jurul Pământului, ci în jurul unui anumit punct. Acest punct, la rândul său, se mișcă într-un cerc, în centrul căruia se află Pământul. Ptolemeu a numit cercul descris de planeta în jurul unui punct în mișcare epiciclu, iar cercul de-a lungul căruia se mișcă un punct în apropierea Pământului a fost numit deferent.

Este greu de imaginat astfel de mișcări complicate care au loc în natură, mai ales în jurul punctelor imaginare. Ptolemeu avea nevoie de o astfel de construcție artificială pentru ca, bazată pe ideea falsă a imobilității Pământului, situat în centrul Universului, să explice complexitatea aparentă a mișcării planetelor.

Ptolemeu a fost un matematician strălucit pentru vremea lui. Dar el a împărtășit punctul de vedere al lui Aristotel, care credea că Pământul este nemișcat și numai el poate fi centrul Universului.

Sistemul mondial Aristotel-Ptolemeu părea plauzibil contemporanilor. A făcut posibilă calcularea în avans a mișcării planetelor pentru viitor - acest lucru a fost necesar pentru orientarea pe drum în timpul călătoriei și pentru calendar. Acest sistem fals a fost recunoscut de aproape o mie cinci sute de ani.

Acest sistem a fost recunoscut și de religia creștină. Creștinismul își bazează viziunea asupra lumii pe legenda biblică despre crearea lumii de către Dumnezeu în șase zile. Potrivit acestei legende, Pământul este „centrul” Universului, iar corpurile cerești au fost create pentru a ilumina Pământul și a decora firmamentul. Creștinismul a persecutat fără milă orice abatere de la aceste puncte de vedere. Sistemul mondial al lui Aristotel - Ptolemeu, care a plasat Pământul în centrul universului, corespundea perfect doctrinei creștine.

Tabelele întocmite de Ptolemeu au făcut posibilă determinarea în avans a poziției planetelor pe cer. Dar de-a lungul timpului, astronomii au descoperit o discrepanță între pozițiile observate ale planetelor și cele precalculate. Timp de secole s-a crezut că sistemul ptolemeic al lumii pur și simplu nu era suficient de perfect și, în încercarea de a-l îmbunătăți, au introdus noi și noi combinații de mișcări circulare pentru fiecare planetă.

Sistemul heliocentric al lumii

Marele astronom polonez și-a dat sistemul său de lume Nicolaus Copernic(1473-1543) prezentată în cartea „Despre rotațiile sferelor celesti”, publicată în anul morții sale. În această carte, el a dovedit că Universul nu este deloc structurat așa cum a pretins religia timp de multe secole.

În toate țările, timp de aproape un mileniu și jumătate, învățătura falsă a lui Ptolemeu, care susținea că Pământul se odihnește nemișcat în centrul Universului, a dominat mintea oamenilor. Adepții lui Ptolemeu, pentru a fi pe placul bisericii, au venit cu noi „explicații” și „dovezi” ale mișcării planetelor în jurul Pământului pentru a păstra „adevărul” și „sfințenia” învățăturii sale false. Dar acest lucru a făcut ca sistemul lui Ptolemeu să devină din ce în ce mai exagerat și mai artificial.

Cu mult înainte de Ptolemeu, omul de știință grec Aristarh a susținut că Pământul se mișcă în jurul Soarelui. Mai târziu, în Evul Mediu, oamenii de știință avansați au împărtășit punctul de vedere al lui Aristarh despre structura lumii și au respins învățăturile false ale lui Ptolemeu. Cu puțin timp înainte de Copernic, marii oameni de știință italieni Nicolae de Cusa și Leonardo da Vinci au susținut că Pământul se mișcă, că nu se află deloc în centrul Universului și nu ocupă o poziție excepțională în el.

De ce, în ciuda acestui fapt, sistemul ptolemeic a continuat să domine?

Pentru că s-a bazat pe puterea atotputernică a bisericii, care a suprimat gândirea liberă și a interferat cu dezvoltarea științei. În plus, oamenii de știință care au respins învățăturile lui Ptolemeu și și-au exprimat opinii corecte asupra structurii Universului nu au putut încă să le susțină în mod convingător.

Doar Nicolaus Copernic a reușit să facă asta. După treizeci de ani de muncă grea, multă gândire și calcule matematice complexe, el a arătat că Pământul este doar una dintre planete, iar toate planetele se învârt în jurul Soarelui.

Copernic nu a trăit pentru a-și vedea cartea răspândită în întreaga lume, dezvăluind oamenilor adevărul despre Univers. Era pe moarte când prietenii au adus primul exemplar al cărții și i-au pus-o în mâinile lui reci.

Copernic s-a născut în 1473 în orașul polonez Toruń. A trăit vremuri grele, când Polonia și vecinul ei - statul rus - au continuat lupta veche de secole cu invadatorii - cavalerii teutoni și tătaro-mongolii, care căutau să înrobească popoarele slave.

Copernic și-a pierdut părinții la o vârstă fragedă. El a fost crescut de unchiul său matern, Lukasz Watzelrode, o figură socială și politică remarcabilă a acelei vremuri. Copernic a fost stăpânit de o sete de cunoaștere din copilărie. La început a studiat în patria sa. Apoi și-a continuat studiile la universitățile italiene. Desigur, astronomia a fost studiată acolo, potrivit lui Ptolemeu, dar Copernic a studiat cu atenție toate lucrările supraviețuitoare ale marilor matematicieni și astronomia antichității. Chiar și atunci, a avut gânduri despre corectitudinea presupunerilor lui Aristarh, despre falsitatea sistemului lui Ptolemeu. Dar Copernic nu a fost singurul astronom. A studiat filosofia, dreptul, medicina și s-a întors în țara natală ca o persoană educată cuprinzător pentru timpul său.

La întoarcerea sa din Italia, Copernicus s-a stabilit în Warmia - mai întâi în orașul Litzbark, apoi în Frombork. Activitățile sale au fost neobișnuit de variate. A luat parte activ la conducerea regiunii: a fost responsabil de afacerile financiare, economice și de altă natură. În același timp, Copernic s-a gândit neobosit la adevărata structură a sistemului solar și a ajuns treptat la marea sa descoperire.

Ce conține cartea lui Copernic „Despre rotația sferelor cerești” și de ce a dat o lovitură atât de zdrobitoare sistemului ptolemaic, care, cu toate defectele sale, a fost menținut timp de paisprezece secole sub auspiciile autorității bisericești atotputernice din acea epocă? În această carte, Nicolaus Copernic a susținut că Pământul și alte planete sunt sateliți ai soarelui. El a arătat că mișcarea Pământului în jurul Soarelui și rotația lui zilnică în jurul axei sale explicau mișcarea aparentă a Soarelui, încurcarea ciudată în mișcarea planetelor și rotația aparentă a firmamentului.

Copernic a explicat pur și simplu cu brio că percepem mișcarea corpurilor cerești îndepărtate în același mod ca și mișcarea diferitelor obiecte de pe Pământ atunci când noi înșine suntem în mișcare.

Alunecăm într-o barcă de-a lungul unui râu care curge calm și ni se pare că barca și noi suntem nemișcați în ea, iar malurile „plutesc” în direcția opusă. În același mod, doar ni se pare că Soarele se mișcă în jurul Pământului. Dar, de fapt, Pământul cu tot ce este pe el se mișcă în jurul Soarelui și face o revoluție completă pe orbita sa într-un an.

Și la fel, când Pământul, în mișcarea sa în jurul Soarelui, depășește o altă planetă, ni se pare că planeta se mișcă înapoi, descriind o buclă pe cer. În realitate, planetele se mișcă în jurul Soarelui pe orbite regulate, deși nu perfect circulare, fără a face bucle. Copernic, ca și oamenii de știință greci antici, credea că orbitele în care se mișcă planetele pot fi doar circulare.

Trei sferturi de secol mai târziu, astronomul german Johannes Kepler, un succesor al lui Copernic, a demonstrat că orbitele tuturor planetelor sunt cercuri alungite - elipse.

Copernic considera stelele nemișcate. Susținătorii lui Ptolemeu au insistat asupra imobilității Pământului, au susținut că dacă Pământul se mișcă în spațiu, atunci când observăm cerul în momente diferite ni s-ar părea că stelele se mișcă, schimbându-și poziția pe cer. Dar niciun astronom nu a observat astfel de deplasări ale stelelor timp de multe secole. În aceasta, susținătorii învățăturilor lui Ptolemeu au vrut să vadă dovada imobilității Pământului.

Cu toate acestea, Copernic a susținut că stelele sunt situate la distanțe inimaginabil de mari. Prin urmare, deplasările lor nesemnificative nu au putut fi observate. Într-adevăr, distanțele de la noi până la cele mai apropiate stele s-au dovedit a fi atât de mari încât chiar și la trei secole după Copernic au putut fi determinate cu precizie. Abia în 1837 astronomul rus Vasily Yakovlevich Struve a început să determine cu exactitate distanțele până la stele.

Este clar ce impresie uluitoare trebuie să fi făcut cartea, în care Copernic a explicat lumea, indiferent de religie și chiar respingând orice autoritate a bisericii în materie de știință. Liderii bisericii nu au înțeles imediat ce lovitură adusă religiei a fost adusă de lucrarea științifică a lui Copernic, în care a relegat Pământul în poziția uneia dintre planete. De ceva vreme cartea a fost distribuită gratuit printre oamenii de știință. Nu au trecut mulți ani, iar semnificația revoluționară a marii cărți a fost pe deplin dezvăluită. Alți oameni de știință importanți s-au prezentat - continuatori ai lucrării lui Copernic. Ei au dezvoltat și răspândit ideea de infinitate a Universului, în care Pământul este ca un grăunte de nisip și există nenumărate lumi. Din acel moment, biserica a început o persecuție acerbă a susținătorilor învățăturilor lui Copernic.

Noua doctrină a sistemului solar, heliocentrică, a fost afirmată într-o luptă acerbă împotriva religiei. Învățăturile lui Copernic au subminat însăși bazele viziunii religioase asupra lumii și au deschis o cale largă către o cunoaștere materialistă, cu adevărat științifică, a fenomenelor naturale.

În a doua jumătate a secolului al XVI-lea, învățăturile lui Copernic și-au găsit susținători printre oamenii de știință de frunte din diferite țări. Au apărut și oameni de știință care nu numai că au propagat învățăturile lui Copernic, dar le-au aprofundat și extins.

Copernic credea că Universul este limitat de sfera de stele fixe, care sunt situate la distanțe inimaginabil de uriașe, dar încă finite față de noi și față de Soare. Învățăturile lui Copernic au afirmat vastitatea Universului și infinitul său. Copernic, tot pentru prima dată în astronomie, nu numai că a dat diagrama corectă a structurii sistemului solar, dar a determinat și distanțele relative ale planetelor față de soare și a calculat perioada de revoluție a acestora în jurul acestuia.

Formarea unei viziuni heliocentrice asupra lumii

Învățăturile lui Copernic nu au fost imediat recunoscute. Știm că, conform verdictului Inchiziției, remarcabilul filozof italian, un adept al lui Copernic, a fost ars la Roma în 1600. Giordano Bruno(1548-1600). Bruno, dezvoltând învățăturile lui Copernic, a susținut că există și nu poate exista un centru în Univers, că Soarele este doar centrul sistemului solar. El a exprimat, de asemenea, o presupunere strălucitoare că stelele sunt aceiași sori ca ai noștri, iar planetele se mișcă în jurul a nenumărate stele, dintre care multe susțin viața inteligentă. Nici tortura, nici focul Inchiziției nu au rupt voința lui Giordano Bruno și nu l-au forțat să renunțe la noua învățătură.

În 1609 Galileo Galilei(1564-1642) a fost primul care a îndreptat un telescop spre cer și a făcut descoperiri care au confirmat clar descoperirile lui Copernic. Pe lună a văzut munți. Aceasta înseamnă că suprafața Lunii este într-o oarecare măsură similară cu cea a pământului și nu există nicio diferență fundamentală între „pământesc” și „ceresc”. Galileo a descoperit patru luni ale lui Jupiter. Mișcarea lor în jurul lui Jupiter a respins ideea eronată că numai Pământul poate fi centrul corpurilor cerești. Galileo a descoperit că Venus, ca și Luna, își schimbă fazele. Prin urmare, Venus este un corp sferic care strălucește cu lumina soarelui reflectată. Studiind caracteristicile schimbării aspectului lui Venus, Galileo a ajuns la concluzia corectă că aceasta se mișcă nu în jurul Pământului, ci în jurul Soarelui. Pe Soare, care personifica „puritatea cerească”, Galileo a descoperit pete și, observându-le, a stabilit că Soarele se rotește în jurul axei sale. Aceasta înseamnă că diverse corpuri cerești, de exemplu Soarele, sunt caracterizate prin rotație axială. În cele din urmă, a descoperit că Calea Lactee este formată din multe stele slabe care nu sunt vizibile cu ochiul liber. În consecință, Universul este mult mai măreț decât se credea anterior și a fost extrem de naiv să presupunem că face o revoluție completă în jurul micului Pământ într-o zi.

Descoperirea lui Galileo a crescut numărul susținătorilor sistemului heliocentric al lumii și, în același timp, a forțat biserica să intensifice persecuția copernicanilor. În 1616, cartea lui Copernic „Despre revoluțiile sferelor cerești” a fost inclusă în lista cărților interzise, iar ceea ce se spunea în ea era contrar Sfintelor Scripturi. Lui Galilei i-a fost interzis să propage învățăturile lui Copernic. Cu toate acestea, în 1632, a reușit încă să publice cartea „Dialogul asupra celor mai importante două sisteme ale lumii - Ptolemaic și Copernican”, în care a reușit să arate în mod convingător adevărul sistemului heliocentric, care a provocat mânia Biserica Catolică. În 1633, Galileo a apărut în fața Inchiziției. Omul de știință în vârstă a fost forțat să semneze o „renuntare” la opiniile sale și a fost ținut sub supravegherea Inchiziției pentru tot restul vieții. Abia în 1992, Biserica Catolică l-a achitat pe Galileo.

Execuția lui Bruno, interzicerea oficială a învățăturilor lui Copernic și procesul lui Galileo nu au putut opri răspândirea copernicismului. In Austria Johannes Kepler(1571-1630) a dezvoltat învățăturile lui Copernic, descoperind legile mișcării planetare. În Anglia Isaac Newton(1643-1727) a publicat faimoasa sa lege a gravitației universale. În Rusia, el a susținut cu îndrăzneală învățăturile lui Copernic M. V. Lomonosov(1711-1765), care a descoperit atmosfera de pe Venus, a apărat ideea unei pluralități de lumi locuite.

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: de translație în jurul Soarelui și de rotație în jurul axei sale. Poziția Soarelui în sine față de alte stele este considerată neschimbată.

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

Este posibil să găsim un anumit punct central al Universului numai dacă Universul . Ea datorează acest lucru conform sistemului heliocentric al lumii.

Tot în acest sistem a apărut conceptul de planete externe și interne. Acesta din urmă includea Mercur și Venus, deoarece orbitele lor în jurul Soarelui trebuie să fie întotdeauna pe orbita 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 învârte în jurul planetei noastre. Cu toate acestea, se crede că sistemul heliocentric al lumii a fost conturat pentru prima dată în secolul al III-lea î.Hr. e. Aristarh din Samos. El a tras două concluzii importante:

Cel mai probabil, planeta noastră se învârte în jurul Soarelui. Motivul pentru aceasta este dimensiunea Soarelui, care este semnificativ mai mare decât dimensiunea Pământului. Datele despre mărimile relative ale Pământului, Lunii și Soarelui au fost obținute din calculele proprii ale lui Aristarh.
Datorită absenței paralaxelor anuale vizibile ale stelelor, el a sugerat că orbita planetei noastre pare a fi 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 din 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 asupra 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 complet geocentrismul. Orice școală care preda raționalismul la acea vreme nu susținea ideile lui Aristarh, deoarece considerau natura universului ca fiind dincolo de înțelegere și excludeau orice posibilitate de a descrie dinamica planetelor.

În Evul Mediu, heliocentrismul era cu greu menționat în lucrările științifice, cu excepția unor idei ale sale, de exemplu, rotația Pământului pe axa sa.

Revoluția științifică a lui Nicolaus Copernic

În 1543, astronomul, mecanicul și duhovnicul polonez Nicolaus Copernic și-a publicat lucrarea științifică, numită „Despre rotația sferelor cerești”. În ea, astronomul a descris teoria heliocentrică, confirmând-o cu o serie de calcule fizice bazate pe mecanica teoretică de atunci. 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 stelei noastre pe cer de-a lungul anului.

Copernic a explicat următoarele fenomene:

Ca urmare a mișcării Pământului, care se apropie și se îndepărtează alternativ 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 de mișcare a Soarelui.
Anticiparea echinocțiilor. De-a lungul a 18 secole, oamenii de știință au căutat motivele unui astfel de efect precum anticiparea echinocțiului, conform căruia în fiecare an echinocțiul de primăvară are loc 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, de asemenea, a dovedit că sfera stelelor este situată la o distanță foarte mare în raport cu distanțele dintre planete, drept urmare oamenii de știință nu observă paralaxele anuale. Și a confirmat ipoteza despre rotația planetei noastre în jurul axei sale cu următoarele: dacă planeta noastră este încă nemișcată, atunci rotația cerului ar trebui să apară datorită rotației sferei stelare în sine și având în vedere distanța calculată până la ea. , viteza de rotație a acestuia va fi inimaginabil 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 dimensiunilor planetelor și a distanțelor până la acestea. Însuși Nicolaus Copernic a reușit să determine aproximativ dimensiunile Lunii și ale Soarelui și, cât mai precis posibil, să indice timpul în care Mercur își trece complet orbita în jurul Soarelui - 88 de zile pământești.

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

Adepți și oponenți ai lui Copernic

Ulterior, astronomul polonez a câștigat un număr mare de adepți, printre care și Giordano Bruno, care a susținut că firmamentul nu se limitează la sferele cerești și că alte corpuri de lumină sunt în niciun fel corpuri cerești inferioare Soarelui. Din păcate, Bruno a fost etichetat drept eretic pentru credințele sale și condamnat să fie ars.

Celebrul om de știință italian a susținut teoria copernicană, bazându-se pe propriile sale observații. El a mai susținut că Pământul nu a ocupat niciodată un loc între Mercur (sau Venus) și Soare, ceea ce indica rotația acestor două planete în jurul stelei pe orbite situate în interiorul Pământului. Afirmația opusă a demonstrat locația orbitei Pământului în interiorul orbitelor planetelor exterioare. Datorită convingerilor sale, Galileo, în vârstă de 70 de ani, a fost supus unui proces inchizitorial în 1633, care a dus la a fi 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, 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, a apărut întrebarea despre existența 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 al altor spațiu. obiecte din jurul Soarelui.

După ceva timp, succesorul lui Brahe, fizicianul german Johannes Kepler, după ce a analizat volumul impresionant de rezultate observaționale ale 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 presupus Copernic.
Viteza orbitală a planetei noastre se schimbă periodic, la fel ca celelalte 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 ale lui Kepler, care descriau în detaliu și în limbaj matematic legile mișcării planetelor sistemului solar.

Afirmarea 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 pentru că sunt lucruri 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. Astfel, în 1728, un astronom din Anglia, James Bradley, pentru prima dată, folosind observația, a confirmat teoria orbitei Pământului în jurul Soarelui, descoperind așa-numita aberație a luminii. Acesta 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 impulsurilor emise de pulsari, precum și pentru stele, ceea ce demonstrează o modificare 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, ceea ce a confirmat în cele din urmă ideea unui sistem heliocentric al lumii.

De fapt, Aristarh din Samos - Samos era o insulă de lângă Turcia - a dezvoltat o formă de sistem mondial heliocentric în jurul anului 200 î.Hr. Alte civilizații antice, inclusiv diverși savanți musulmani din secolul al XI-lea, au menținut aceleași credințe, care s-au construit pe opera lui Aristarh și a savanților europeni din Europa medievală.

În secolul al XVI-lea, astronomul Nicolaus Copernic a inventat versiunea sa a sistemului mondial heliocentric. Ca și alții înaintea lui, Copernic a construit pe lucrarea lui Aristarh, menționându-l pe astronomul grec în notele sale. Teoria lui Copernic a devenit atât de faimoasă încât atunci când majoritatea oamenilor discută teoria heliocentrică în zilele noastre, se referă la modelul copernican. Copernic și-a publicat teoria în cartea sa „Despre rotația sferelor cerești”. Copernic a plasat Pământul ca a treia planetă de la Soare, iar în modelul său orbitează Pământul, nu Soarele. De asemenea, Copernic a emis ipoteza că stelele nu se mișcă pe orbite în jurul Pământului; Pământul se rotește pe axa sa, ceea ce face ca stelele să pară ca și cum ar fi în mișcare pe cer. Prin aplicarea geometriei, el a reușit să transforme sistemul heliocentric al lumii dintr-o ipoteză filozofică într-o teorie care a făcut o treabă foarte bună de a prezice mișcările planetelor și ale altor corpuri cerești.

Singura problemă cu care se confrunta sistemul heliocentric al lumii a fost că Biserica Romano-Catolică, o organizație foarte puternică pe vremea lui Copernic, o considera eretică. Acesta poate fi unul dintre motivele pentru care Copernic nu și-a publicat teoria până când a fost pe patul de moarte. După moartea lui Copernic, Biserica Romano-Catolică a lucrat și mai mult pentru a suprima viziunea heliocentrică. Biserica l-a arestat pe Galileo pentru că a susținut modelul eretic heliocentric și l-a ținut în arest la domiciliu în ultimii opt ani ai vieții sale. Cam în aceeași perioadă în care Galileo a creat telescopul, astronomul Johannes Kepler perfecționa sistemul heliocentric al lumii și încerca să-l demonstreze prin calcule.

Deși progresul său a fost lent, sistemul mondial heliocentric a înlocuit în cele din urmă sistemul mondial geocentric. Deși au apărut noi dovezi, unii au început să se întrebe dacă Soarele a fost de fapt centrul Universului. Soarele nu era centrul geometric al orbitelor planetelor și nici centrul de greutate nu era exact în centrul Soarelui. Ceea ce înseamnă aceasta este că, deși copiii sunt învățați în școli că heliocentrismul este modelul corect al universului, astronomii folosesc ambele puncte de vedere asupra universului în funcție de ceea ce studiază și de ce teorie le face calculele mai simple.

a > Modelul heliocentric al sistemului solar

Sistemul heliocentric al lumii: cine a dezvoltat-o, când a apărut, rolul lui Copernic și adepților, descrierea sistemului solar, locul planetelor și disputele cu Ptolemeu.

În secolele XVI-XVII. a avut loc o revoluție științifică. În acest moment, s-au pus bazele tuturor. Pentru astronomie, cea mai semnificativă figură a fost Nicolaus Copernic, care a dezvoltat modelul heliocentric al Universului.

El a studiat evoluțiile antice și a examinat mișcările planetelor. Concluziile sale au fost că Soarele este în centrul tuturor lucrurilor, iar Pământul și alte obiecte se învârt în jurul lui. Pentru noi este ceva familiar, dar în acele vremuri pentru o asemenea erezie ai putea fi închis în închisoare.

Cu toate acestea, Copernic nu a fost primul care s-a gândit la asta. Dar modelul său heliocentric al lumii a fost suma tuturor acestor idei și a rezolvat probleme complexe. În plus, a descris în detaliu principiile funcționării spațiului cosmic.

Modelul heliocentric al sistemului solar și modelul ptolemaic (geocentric)

Primul care a apărut a fost modelul geocentric al lumii, unde planeta noastră Pământ se afla în centru, în jurul căruia se învârteau restul corpurilor cerești. A fost dezvoltat în mod activ de Ptolemeu și Aristotel. S-a bazat pe observații vizuale. Oamenilor antici li s-a părut că Soarele și alte planete pâlpâie pe cerul nostru, ceea ce înseamnă că se mișcă în raport cu noi.

În secolul al III-lea î.Hr. oamenii de știință au fost de acord că Pământul este o sferă, ceea ce înseamnă că orice altceva este făcut în aceleași forme și se rotește într-un cerc. Ptolemeu a plasat, de asemenea, Pământul nostru nu doar în centrul sistemului, ci al întregului Univers.

A trebuit să corectăm deficiențele observațiilor. Prin urmare, se credea că toate planetele solare se mișcă în două sfere - abateri și epicicluri. Primul este un cerc de pe Pământ, cu care a fost calculată lungimea sezonului. Iar a doua este o roată într-o roată pentru a explica retrogradul.

Dar acest lucru încă nu a salvat situația, deoarece planetele s-au comportat uneori complet imprevizibil. Apoi Ptolemeu a creat ecuatorul - un instrument geometric aproape de centrul orbitei planetare, care l-a forțat să se miște cu o viteză unghiulară uniformă.

Acest model a fost în general acceptat, dar prea complex și sofisticat. Dar timp de 1.500 de ani a fost folosit pentru a crea hărți astronomice. În secolul al XVI-lea a fost schimbat la modelul heliocentric copernican.

Modelul heliocentric al sistemului solar al lui Copernic

În secolul al XVI-lea, Nicolaus Copernic a început să-și dezvolte modelul, bazându-se pe lucrările lui Aristarh și ale savanților islamici. În 1514 a distribuit copii unui cerc apropiat de prieteni. Manuscrisul de 40 de pagini conținea principiile principale:

Nu toate corpurile cerești se învârt în jurul unui singur punct;
Centrul pământesc este centrul sferei lunare;
Toate sferele se rotesc în jurul Soarelui, situat în apropierea centrului universal;
Distanța Pământ-Soare este considerată a fi o mică parte din distanța dintre Soare și alte stele, deci paralaxa nu este vizibilă;
Stelele nu se mișcă;
Pământul orbitează în jurul Soarelui, rezultând în aparenta migrație sezonieră a stelei;
Mișcarea Pământului creează aspectul unei mișcări retrograde a altor planete;

Copernic a continuat să colecteze informații și în 1532 și-a publicat lucrarea principală, „Despre revoluțiile corpurilor cerești”.

Prin plasarea căilor orbitale ale lui Mercur și Venus între noi și stea, a fost posibil să explicăm schimbările în aspectul lor. Mișcările retrograde ale lui Marte și Jupiter au devenit, de asemenea, clare. Dar omul de știință știa că biserica va reacționa brusc la noul produs, așa că lucrarea a fost publicată abia după moartea sa (1542).

Referințe în istorie

Copernic nu a fost inventatorul noului sistem. Primele înregistrări aparțin lui Aristarh din Samos (310-230 î.Hr.), unde Soarele se afla în centru.

El a fost chiar citat de Arhimede, subliniind că stelele trebuie să fie situate mult mai departe decât credem. Și acesta a fost motivul lipsei paralaxei. Despre heliocentrism a scris și Seleucus (190-150 î.Hr.), care chiar a reușit să demonstreze această teorie. El ar putea calcula constantele geocentrice și să le folosească pentru heliocentric. Sau a observat mareele create de Lună.

În secolul al V-lea d.Hr Martian Capella a afirmat că Venus și Mercur trebuie să se învârte în jurul Soarelui, atunci inexactitățile în aspectul lor ar putea fi explicate. Copernic avea să scrie mai târziu că acest om de știință i-a influențat evoluțiile. Nicole Orest credea că planeta noastră ar putea avea rotație axială.

Modelul heliocentric a câștigat și susținători printre oamenii de știință islamici. Multe dintre ele au devenit inspirații pentru Copernic. Ptolemeu i s-a opus în mod deschis de către Abu Said al-Siizi în secolul al X-lea. Și în secolul al XI-lea, a fost publicat tratatul „Îndoială la Ptolemeu” de Alhazen.

Din punct de vedere filozofic, Abu Rayhan Biruni a fost interesat de rotația axială. Împreună cu alți astronomi, a discutat despre această posibilitate la Observatorul Ulugbeg. Dar lucrurile nu au mers mai departe decât vorbesc.

Influența modelului heliocentric al sistemului solar

Temerile lui Copernic au fost zadarnice, pentru că biserica a reacționat slab. Mai târziu au început să protesteze activ, dar teoria câștigase deja susținători influenți. Printre ei s-a numărat și Galileo Galilei, care a descoperit lunile lui Jupiter. Pentru funcția sa, Galileo a fost pus în arest la domiciliu.

Johannes Kepler a dezvoltat orbite eliptice, care au explicat rotația planetelor cu diferite accelerații. În plus, ideile lui Copernic au devenit impulsul pentru o mai bună înțelegere a legilor fizice, ceea ce a dus la gravitație și inerție.

Locul Pământului în sistemul universului i-a îngrijorat pe gânditori încă din cele mai vechi timpuri. Lipsa mijloacelor tehnice pentru obiecte precise 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 sistemele geocentrice și heliocentrice ale lumii, care au stimulat 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 același timp, 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 multiple variații ale teoriei sugerează mai mulți autori. Și totuși, 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 că este obligatoriu ca globul să aibă sprijin.

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, cercetările sale au început cu o analiză a atitudinii Lunii, care se mișca în jurul planetei. Ulterior, autorul teoriei a ajuns la concluzia despre rotația planetei în sine. În paralel cu aceasta, au fost înaintate diverse ipoteze cu privire la modul în care Pământul își menține poziția constantă.

în sistemul geocentrismului

Explicarea mișcării inegale a corpurilor cerești a prezentat cele mai mari dificultăți pentru astronomii greci antici. Ideile noi despre mișcarea planetelor de-a lungul diferitelor excentrici aruncă lumină asupra relațiilor 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, ar fi trebuit 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 într-un cerc. Adevărat, odată cu apariția teoriei bisecției excentricității, astfel de concepte și-au pierdut relevanța.

Justificarea sistemului geocentric al universului

Printre principalele sarcini cu care s-au confruntat adepții geocentrismului, trebuie evidențiată justificarea locului central al Pământului și imobilitatea acestuia. Dacă chiar și autorul sistemului geocentric al lumii, Claudius Ptolemeu, a vorbit critic despre a doua condiție a universului, atunci ideea de poziție a 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 asupra lumii din acea vreme, singurul loc natural pentru corpurile grele ar putea fi. Această înțelegere a fost întărită de faptul că greutatea mare face ca obiectele să cadă pe verticală. Deoarece toată lumea este îndreptată către centrul lumii, este mai probabil ca Pământul greu să fie localizat în acest punct.

Au existat și alte teorii pentru a explica poziția centrală a Pământului. De exemplu, Ptolemeu a susținut ideea că este imposibil ca o planetă să ocupe 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 evaluat modul în care umbrele de la Soare ar putea cădea cu o astfel de configurație și au ajuns la singura opțiune posibilă, în opinia lor, pentru plasarea planetei - în centru. Trebuie spus că sistemele geocentric și heliocentric ale lumii vor diverge în viitor tocmai în înțelegerea acestei condiții pentru configurarea Universului.

Geocentrismul în Renaștere

Începând cu Evul Mediu timpuriu, 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 geocentrice și heliocentrice ale lumii, cel puțin în unele aspecte. Susținătorii acestei combinații credeau că Pământul este încă centrul lumii și nemișcat, iar Luna și Soarele se învârt în jurul axei sale. În același timp, se credea că planetele rămase se învârt în jurul Soarelui. Această ipoteză a constituit principalul concurent al teoriei heliocentrice 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, Aristotel credea că cerurile sunt la fel de schimbătoare ca Pământul. De asemenea, au fost exprimate opinii care neagă existența sferelor cerești.

Refuzul geocentrismului

Dezvoltarea intensivă a științei în secolul al XVII-lea. ne-a permis să sistematizăm cunoștințele acumulate și să ne îmbunătățim înțelegerea Universului. În acest context, sistemele geocentric și heliocentric ale lumii nu au mai putut coexista, întrucât al doilea concept a fost afirmat din ce în ce mai mult de gânditori de seamă, printre care s-au numărat Copernic și Galileo. Dintre principalele evenimente științifice care au contribuit la abandonarea geocentrismului se remarcă crearea teoriei mișcărilor planetare. Descoperirile telescopice ale lui Galileo, precum și descoperirile legilor lui Kepler, au avut, de asemenea, o contribuție semnificativă la progresul astronomiei.

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, prin urmare locul său central în univers este logic și natural. În ciuda acestui sprijin, sistemul geocentric al lui Copernic a fost transformat într-o nouă teorie care a respins centralitatea Pământului. Cercetările telescopice mai avansate au respins complet geocentrismul clasic și au deschis calea heliocentrismului.

Esența sistemului heliocentric al lumii

Deși conceptul a atins apogeul în timpul Renașterii, originile sale datează din Grecia Antică. Cert este că pe vremea lui Ptolemeu, cel mai atractiv concept era geocentrismul, care lăsa heliocentrismul în umbră. Treptat, situația s-a schimbat, ceea ce a permis susținătorilor unui punct de vedere alternativ să-și stabilească viziunea asupra lumii. Acest sistem a apărut în școala pitagoreică. După cum credea autorul 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. Această idee a fost ulterior rafinată de alți gânditori, iar de către Renaștere, adepții teoriei au ajuns la concluzia că Soarele este corpul central, iar Pământul se învârte în jurul lui. Mai târziu, Copernic a dezvoltat un sistem în care planetele au efectuat mișcări circulare uniforme.

Comparația sistemelor geocentrice și heliocentrice ale lumii

Multă vreme, susținătorii celor două concepte nu au putut cădea 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. Și, dimpotrivă, geocentrismul presupune că Pământul se rotește în jurul Soarelui și, în același timp, se rotește în jurul axei sale.

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 a adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea astronomiei. Pe când era încă student, el și-a dat seama de importanța explicării mișcărilor complexe ale planetelor. În viitor, el va dezvolta capacități de a calcula scara unui sistem planetar folosind date de observație.

Din cunoștințele științifice formulate de Kepler se remarcă mișcarea planetelor într-o elipsă, introducerea conceptului de orbită, precum și justificarea unor noi legi care determină poziția Pământului față de Soare. Desigur, cel mai probabil, creatorul pitagoreean al sistemului heliocentric al lumii nu și-a imaginat cât de dezvoltat ar putea fi 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 o întrebare importantă - de ce mișcarea globului nu este simțită de oameni? Răspunsul a fost relativitatea mișcării. Sistemele geocentric și heliocentric ale lumii reprezintă acțiunea gravitației în mod diferit. În primul caz, baza acestei forțe sunt sferele imbricate, 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 mecanice au fost rezolvate.

Semnificația sistemului heliocentric al lumii

În procesul de rezolvare a problemelor puse în diferite momente de conceptul heliocentric al universului, oamenii de știință au reușit să formuleze principiile după care este structurat 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 controversei din jurul heliocentrismului, s-a făcut o distincție între cunoștințele științifice și religie.

Concluzie

În ciuda progreselor semnificative ale mijloacelor tehnologice de explorare a spațiului, și astăzi continuă dezbaterile despre locul Pământului în Univers, care implică sistemele geocentrice și heliocentrice ale lumii. 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. Cât despre poziția centrală în Univers, nici aici nu este totul 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.