Доказательств того что земля крутиться вокруг солнца

Простое экспериментальное доказательство того, что Земля вращается вокруг Солнца

Каковы самые простые эксперименты или расчеты, которые свидетельствуют о том, что Земля вращается вокруг Солнца? Можете ли вы объяснить их и ссылаться на историю? Многие простые объяснения, такие как приведенные здесь, например, что относительное положение двух звезд наблюдается с Земли, меняются каждую ночь — что было бы неверно, если бы звезды вращались вокруг Земли. Но разве наблюдение не согласуется с моделью, где звезды вращаются вокруг Земли, но делают это с разными скоростями, в то время как Земля все еще вращается вокруг Солнца? Простые объяснения были бы полезны.

Ответ ироничен: без хороших инструментов нет никаких доказательств . Люди, которые думали, что Солнце вращается вокруг Земли, были совершенно правы, поскольку фактические доказательства шли до начала 1700-х и середины 1800-х годов, когда открылись две линии доказательств, которые показали, что Земля двигалась.

Аберрация звездного света

В Википедии есть правильное, но слишком сложное объяснение . Самый простой способ подумать об этом — это представить себя на остановке в машине под дождем, а дождь идет прямо вниз. Когда вы начинаете двигаться, видимое направление падения дождя изменяется так, что кажется, что оно падает впереди вас и наклоняется к вам. Это аберрация.

В начале 1700-х годов было обнаружено, что звезды смещаются, а в 1727 году Джеймс Брэдли правильно определил их как аберрацию звездного света из-за движения Земли вокруг Солнца. (Для любой звезды в эклиптике Земля движется к ней в какое-то время года и удаляется от нее через шесть месяцев.)

параллакс

Статья в Википедии о параллаксе лучше, и я отсылаю вас к ней за подробностями. По сути, если вы держите палец перед собой и смотрите на него с закрытым левым глазом, а затем с закрытым правым глазом, кажется, что он прыгает относительно фона — стены снаружи или деревьев снаружи или чего-либо еще. Быстро переключайтесь назад и вперед между вашими глазами, чтобы ясно видеть это.

Когда Земля вращается вокруг Солнца, соседние звезды также, кажется, смещают свое положение относительно более отдаленных звезд. Ключевым моментом здесь является то, что имелись веские научные основания полагать, что звезды были намного меньше Солнца. При наблюдении через телескоп звезды показали диски, и если бы они были похожи на Солнце, их расстояние можно было бы определить из этих дисков. И они были достаточно близко, чтобы, если Земля действительно вращалась вокруг Солнца, параллакс должен был наблюдаться. Но это не так, и отсутствие какого-либо заметного параллакса было сильным эмпирическим аргументом против гелиоцентрических теорий.

В действительности, конечно, параллакс существует, но параллакс всех звезд невелик, потому что они намного дальше, чем предполагалось по их дискам. (Видимые диски были фактически дифракционными дисками, а вовсе не настоящими дисками, но только спустя почти сто лет дифракция стала понятной.) Фридрих Бессель впервые измерил реальный параллакс звезды в 1838 году.

Вы не можете доказать, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот, потому что это очень сильно противоречит тому, что все системы отсчета одинаково верны (но некоторые имеют гораздо больший смысл, чем другие). Например, гораздо более разумно использовать при моделировании погоды или приливов точку зрения, ориентированную на Землю, фиксированную на Земле, а не невращающуюся геоцентрическую, гелиоцентрическую, барицентрическую или галактоцентрическую точку зрения. Можно, например, использовать гелиоцентрическую или даже галактоцентрическую точку зрения для моделирования погоды Земли, но это было бы глупо.

С другой стороны, при моделировании поведения солнечной системы имеет гораздо больше смысла использовать гелиоцентрическую или, что еще лучше, барицентрическую точку зрения солнечной системы. Однако можно было бы использовать ориентированную на Землю точку зрения, фиксированную на Земле, потому что все системы отсчета одинаково действительны (теоретически). Это, конечно, сделало бы уравнения движения довольно уродливыми и еще более уродливыми, если попытаться сделать эти уравнения движения релятивистски правильными. Тем не менее, геоцентрическая точка зрения остается теоретически верной даже для моделирования поведения Млечного Пути.

Проблема с геоцентрической точкой зрения состоит не в том, что она недействительна (а это не так). Проблема в том, что сторонники геоцентризма утверждали (и, к сожалению, продолжают утверждать), что это единственная и правильная точка зрения. Этот аргумент недействителен, потому что еще раз, все системы отсчета одинаково действительны.

Обратите внимание: то, что инерциальные кадры являются особыми в некотором смысле, не означает, что неинерциальные кадры являются недействительными.

Если вы начнете с идеи о том, что планеты, солнце, луна и земля — это все тела, которые движутся в пространстве, исключая, по-видимому, неподвижные звезды, а затем посмотрите, какие существуют доказательства того, как они движутся относительно друг друга, тогда в этом контексте есть некоторые свидетельства, которые можно найти в астрономии невооруженным глазом с помощью навигационных инструментов, доступных даже древним.

Характер наблюдаемого движения планет свидетельствует о гелиоцентрической орбите. Видимые планеты следуют определенным схемам. Во-первых, Меркурий и Венера:

Их всегда видно в непосредственной близости от солнца.
Наблюдаемые угловые отделения как Меркурия, так и Венеры от Солнца имеют регулярный характер.
Меркурий имеет гораздо более близкое максимальное разделение, чем Венера, и его угловое разделение изменяется с гораздо большей скоростью.
Обе планеты остаются близко к эклиптике и никогда не колеблются нормально к ней.
Орбиты обеих планет вокруг Солнца могут быть задокументированы и предсказаны с относительной легкостью. Это может быть сделано неточно даже без телескопа, хотя для Меркурия гораздо сложнее быть так близко к Солнцу.

Начиная с предпосылки тел, движущихся по небесам, я полагаю, что есть доказательства того, что Меркурий и Венера имеют гелиоцентрическую орбиту. Кеплер описал это точно, но древние греки смогли очень хорошо смоделировать свое движение без телескопов в Механизме Антикитера в геоцентрических терминах.

Если бы древнегреческий астроном хотел точно моделировать движение внутренних планет в гелиоцентрических терминах, он мог бы это сделать. Способ сделать это состоит в том, чтобы предположить, что неподвижные звезды жестко фиксированы, и измерить угловые расстояния между ними, а затем построить движения движущихся планет между ними. Секстанты и другие устройства использовались древними моряками, которые были высококвалифицированными даже с примитивными . Таким образом, это можно было бы сделать, чтобы реализовать «простой эксперимент или расчет», о котором вы просите. Является ли это когда — либо было сделано, с этим вопросом в виду, это немного другой вопрос.

Теперь для самой земли. Даже в древнем мире отношения между звездным днем и солнечным днем были хорошо поняты . Прецессия Солнца вокруг плоскости эклиптики свидетельствует о гелиоцентрической орбите. Нужно просто смоделировать это, чтобы прояснить это. Древние вычисления, относящиеся к звездному времени и метоническому циклу, показывают, что гелиоцентрическое движение Земли могло быть математически смоделировано, если бы оно было задумано и желательно.

Что касается внешних планет, то, на мой взгляд, это наименее интуитивно понятно, но для них есть свидетельство и гелиоцентрической орбиты, но только на основе идеи, что Земля и внутренние планеты вращаются вокруг Солнца. Это происходит от наблюдения их ретроградного движения . Эти планеты будут двигаться ретроградно против «неподвижных фоновых звезд» в определенные моменты времени, и эти времена могут быть соотнесены с их угловым отделением от Солнца. Также разные планеты движутся через зодиак с разными скоростями, которые также коррелируют с амплитудой ретроградного движения.

Если вы смоделируете все это с помощью гелиоцентрической оррерии, то совершенно очевидно, что мы на внутренней, более быстрой планете наблюдаем внешнюю, более медленную планету на ее орбите. У древних греков было достаточно навыков, чтобы смоделировать движения Марса, Юпитера и Сатурна в их Антикитерском механизме в геоцентрических терминах. Отсюда следует, что точная математическая модель гелиоцентрического движения для внешних планет была в пределах их досягаемости, если они когда-либо достигали ее.

Есть также некоторые свидетельства того, что, по крайней мере, некоторые древние мыслители были способны расшифровать все это в гелиоцентрическую модель. Древнегреческий Аристарх Самосский имел гелиоцентрическую модель. Однако, Платон и другие , казались, немилость, и эта реконструкция из механизма Антикитера , который , как полагает, приходит хорошо после дня Аристарха имеет геоцентрический планетарий , какие модели планетарные ретроградное движение. И гелиоцентрическое мышление осталось в меньшинствена западе до современности. Возможно, очевидная геоцентрическая орбита Луны, или вопрос о звездах (должны ли они быть включены в какую-либо правильную модель или нет), или отсутствие универсальной теории гравитации, достаточно затененной для них, что для нас ясно.

Источник

Движение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси

Движение Земли: Freepick

Движение Земли вокруг Солнца непрерывно. Благодаря этому постоянному вращению наблюдаем, как меняются на нашей планете времена года. Облетая вокруг небесного светила, Земля еще успевает совершать движение вокруг оси — так сменяются день и ночь. Почему не ощущаем этого движения и как все это происходит? Попробуем отыскать ответы.

Движение Земли вокруг Солнца

Ученые древности сформулировали идею геоцентричности мира. Считалось, что наша планета — недвижимый центр, а все небесные тела совершают вращение вокруг нее.

Первым мысль о том, что Земля вращается вокруг Солнца, высказал великий астроном Аристарх Самосский в III веке до н. э. Он предложил революционную на тот момент гелиоцентрическую систему мира.

Идею поддержали вавилонянин Селевк (II век до н. э.), Гераклид Понтийский, Сенека. Но все же эти ученые оставались в меньшинстве. Так, Аристотель и Птолемей активно доказывали обратное, а в их работах можно прочесть много аргументов в пользу того, что никакого движения Земли не происходит.

Закон Паскаля простыми словами: суть и значимость

Вопросом продолжили заниматься средневековые авторы. Вновь гипотеза о вращении Земли была сформулирована великим индийским астрономом и математиком Ариабхатой (конец V — начало VI вв.).

Поворотным моментом в этой дискуссии стала публикация фундаментального труда «О вращениях небесных сфер», который написал и издал в 1543 году польский и немецкий астроном Николай Коперник. Ему удалось обосновать гипотезу вращения Земли и добиться того, чтобы гелиоцентрическая система мира была рассмотрена и принята человечеством.

Понадобилось еще много экспериментов для подтверждения выводов ученого. Много было скептиков и противников этой идеи.

Только когда Галилей вывел принцип относительности движения, споры начали утихать. Он установил, что равномерное движение Земли не сказывается на процессах, которые на ней протекают. Ученый объяснил, почему мы, жители планеты, ничего не ощущаем во время ее постоянного движения.

Пифагор: биография, открытия, цитаты

Земля в Космосе: Freepick

Для современного человека то, что Земля вращается вокруг Солнца, не сенсация. Исследователи установили такие подробности этого процесса:

Это движение происходит по особенной орбите (траектории движения), длина которой составляет примерно 930 млн км.
Скорость движения Земли по орбите равна около 30 км/c, то есть 107 218 км/ч.
Вращение нашей планеты происходит в направлении востока.
Земля во время этого вращения сохраняет расстояние от светила в 150 млн км.
Для одного полного оборота Земле необходимо 365 суток и 6 часов. Промежуток времени, в течение которого происходит это вращение, называем годом.
За каждые четыре года набираются еще одни сутки. Поэтому через три года на календаре появляется февраль, в котором 29 дней.

Коридор затмений 2021: чего ожидать и опасаться

Когда наша планета совершает это вращение, то ее угол наклона остается неизменным. По этой причине на определенном отрезке траектории Земля больше поворачивается к светилу нижней частью, в Южном полушарии наступает летний сезон.

В это же время на Северный полюс солнечные лучи попадают в гораздо меньшей степени — там наступает период зимних холодов. Есть и периоды, когда Солнце более-менее равномерно бросает лучи на оба полушария. Происходит это весной и осенью.

Итак, разобрались, с какой скоростью движется Земля вокруг Солнца, и в том, что такое орбита Земли. Но на этом особенности движения Земли не заканчиваются.

Движение Земли вокруг своей оси

Если между Северным и Южным полюсами нашей планеты провести воображаемую линию, то получится так называемая земная ось. Вокруг нее постоянно происходит вращение, о котором известно:

Парад планет: что это, чего ожидать от явления

Земная ось — это не перпендикулярная линия. Она расположена под углом 23,5° по отношению к орбите планеты.
Вращение вокруг оси осуществляется, как и по орбите, в восточном направлении. Если рассматривать нашу планету сверху в сторону Северного полюса, то вращение оценивается как такое, которое происходит против стрелки часов.
По мере этого вращения день сменяется ночью.
Скорость вращения Земли рядом с экватором (разделительная линия, равноудаленная от обоих полюсов, которая проходит по всей окружности планеты) составляет 465 м/с (1 674 км/ч). По мере удаления от экватора скорость такого движения уменьшается.

Последний факт мало известен, но вызывает интерес. Наглядно его можно продемонстрировать так:

Рядом с экватором расположен город Кито. Люди, которые в нем живут, незаметно для себя постоянно двигаются вместе с планетой на скорости 465 м/с.
Жители Москвы, которые живут севернее линии экватора, вращаются практически в два раза медленнее. Их скорость примерно равна 260 м/с.

Ретроградный Меркурий: что о нем надо знать

Земля и Солнце в Космосе: Freepick

Этого вращательного движения люди не ощущают, так как оно осуществляется постоянно и равномерно. При этом еще и меняется. Ученые установили, что каждый год происходит замедление вращения в среднем на четыре миллисекунды.

Объясняют это явление притяжением Луны, которое оказывает воздействие на протекание приливов и отливов на планете. Когда они происходят, Луна старается притянуть к себе воду и двигает ее в направлении, которое противоположно ходу Земли.

Это своеобразное противодействие провоцирует возникновение незначительной силы трения на дне водоемов. По законам физики данный процесс приводит к небольшому замедлению скорости движения Земли.

Крайние точки в процессе вращения нашей планеты — это такие даты:

Зимнее солнцестояние (21 декабря). В области Южного полярного круга в этот день ночь не наступает. Северный полярный круг, наоборот, оказывается на сутки под покровом ночи.
Летнее солнцестояние (21 июня). На этот раз все происходит с точностью наоборот: Южный полярный круг на сутки пленяет ночь, а на Северном день продолжается все 24 часа.
В дни весенних (20 марта) и осенних равноденствий (22 или 23 сентября в зависимости от года) ближе всего к Солнцу располагается экватор, а день с ночью равны по продолжительности в обоих полушариях.

Есть ли жизнь на Марсе: пояснения, теории

Почему же Земля не улетает в космические просторы и не падает на Солнце, если она постоянно находится в движении? Действительно, во время ее вращения происходит выработка центробежной силы, которая направлена на то, чтобы отбросить планету от Солнца.

Но это не происходит, потому что движение Земли всегда имеет одинаковую скорость, а безопасное расстояние до светила соотносится с центробежной силой.

Если бы Солнце не притягивало Землю, она бы отправилась «путешествовать» по Галактике. Наша планета упала бы на свою звезду, если бы скорость вращения на орбите была медленнее. Благодаря идеальному природному балансу всех этих сил и скоростей ни того, ни другого не происходит.

Существует ли судьба у человека?

Движение Земли вокруг Солнца подчиняется целому ряду законов, которые человечество разгадывало в течение веков. Люди долго пытались найти иные объяснения смене дня и ночи и времен года. Но теперь точно установлено, что наша планета вращается, а мы движемся вместе с ней.

Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора

Источник