Система мира Коперника
Гелиоцентрическая система мира — идея о том, что Солнце является центром мироздания и точкой, вокруг которой вращаются все планеты, в том числе и Земля. Данная система предполагает, что наша планета выполняет два вида движения: поступательное вокруг Солнца и вращательное вокруг своей оси. Положение самого же Солнца относительно других звезд считается неизменным.
Термин «гелиоцентризм» происходит от греческого слова «гелиос» (в переводе «Солнце»).
Cчитается, что впервые гелиоцентрическая система мира была изложена в III веке до н. э. Аристархом Самосским. Однако его идеи не приобрели широкого распространения в античности, где господствовала геоцентрическая теория.
В средние века гелиоцентризм почти не упоминался в научных трудах, кроме некоторых его идей, например, вращение Земли вокруг своей оси.
Научная революция Николая Коперника
Окончательно гелиоцентрическая система мира возродилась только в XVI веке, когда польский астроном Николай Коперник разработал теорию движения планет вокруг Солнца на основании принципа Пифагора о равномерных круговых движениях. Результаты своих трудов он обнародовал в книге «О вращениях небесных сфер», изданной в 1543 году.
Согласно его концепции смена дня и ночи, а также движение Солнца по небу объясняются вращением Земли вокруг своей оси. Точно также, при помощи движения Земли вокруг Солнца, объясняется движение нашего светила по небосводу в течение всего года.
Коперник объяснил следующие феномены:
- В результате перемещения Земли, которая поочередно, то приближается, то отдаляется от любой из планет нашей системы, эти планеты совершают т.н. попятное движение. То есть спустя какой-то отрезок времени они начинают перемещаться в обратную сторону от направления движения Солнца.
- Предварение равноденствий. На протяжении 18-ти веков ученые искали причины такого эффекта как предварение равноденствий, согласно которому с каждым годом весеннее равноденствие наступает несколько раньше. В своих трудах Николай Коперник смог описать данный эффект как следствие периодического смещения земной оси.
- Гелиоцентрическая система могла объяснить изменение блеска и размеров планет Солнечной системы, а также дать более точную оценку размеров планет и расстояний до них.
Гелиоцентрическая система Коперника может быть сформулирована в следующих утверждениях:
- орбиты и небесные сферы не имеют общего центра;
- центр Земли — не центр Вселенной, но только центр масс и орбиты Луны;
- все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира;
- расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами;
- суточное движение Солнца — воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе;
- Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) — не более чем эффект движения Земли;
- это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.
Эти утверждения полностью противоречили господствовавшей на тот момент геоцентрической системе.
Тем не менее, теория Коперника не может быть названа гелиоцентрической в полной мере, поскольку Земля в ней отчасти сохраняла особый статус:
- центром планетной системы было не Солнце, а центр земной орбиты;
- из всех планет Земля единственная двигалась по своей орбите равномерно, в то время как у остальных планет орбитальная скорость менялась.
По всей видимости, у Коперника сохранялась вера в существование небесных сфер, несущих на себе планеты. Таким образом, движение планет вокруг Солнца объяснялось вращением этих сфер вокруг своих осей.
Точность и простота новой системы
Система, предложенная Николаем Коперником, была точнее и проще системы Птолемея. Она сразу же получила широкое практическое применение. На основе данной системы были составлены «Прусские таблицы«, длина тропического года была рассчитана более точно.
В 1582 году была проведена долгожданная реформа календаря – появился новый стиль, григорианский.
Меньшая сложность новой теории, а также получавшаяся в первое время большая точность расчета положений планет на основе гелиоцентрических таблиц отнюдь не являются основными достоинствами системы Коперника.
Более того, при расчетах его теория оказалась лишь незначительно проще птолемеевской. Что касается точности вычислений положений планет, она практически от нее не отличалась, если необходимо было рассчитать изменения, наблюдаемые в длительном промежутке времени. В первое время «Прусские таблицы» давали несколько большую точность.
Это объяснялось, однако, не просто введением гелиоцентрического принципа. Дело в том, что Коперник пользовался более совершенным математическим аппаратом для своих вычислений.
Однако и «Прусские таблицы» в скором времени также разошлись с данными, полученными в ходе наблюдений.
Восторженное отношение к предложенной Коперником теории постепенно сменилось разочарованием в ней у тех, кто ожидал получить немедленный практический эффект. Более полувека, с момента возникновения системы Коперника и до открытия Галилеем фаз Венеры в 1616 году, не было прямых подтверждений того, что планеты движутся вокруг Солнца. Таким образом, истинность новой системы не была подтверждена наблюдениями.
Оценка теории Коперника современниками
Его ближайшими сторонниками первых трёх десятилетий после опубликования книги «О вращениях небесных сфер» был немецкий астроном Георг Иоахим Ретик, одно время сотрудничавший с Коперником, считавший себя его учеником, а также астроном и геодезист Гемма Фризий. Сторонником Коперника был и его друг, епископ Тидеман Гизе.
Книга «Об обращении небесных сфер» Коперник
Но большинство современников из теории Коперника «вырвали» только математический аппарат для астрономических вычислений и практически полное игнорирование его новой, гелиоцентрической космологии. Это произошло, возможно, потому, что предисловие для его книги писал лютеранский богослов, и в предисловии было сказано, что движение Земли является остроумным вычислительным приёмом, но понимать Коперника буквально не следует.
Многие в XVI веке так и считали, что это мнение самого Коперника. И только в 70-е — 90-е годы XVI в. астрономы стали проявлять интерес к новой системе мира. У Коперника появились как сторонники (в том числе философ Джордано Бруно; богослов Диего де Цунига, который использует представление о движении Земли для интерпретации некоторых слов Библии), так и оппоненты (астрономы Тихо Браге и Христофор Клавий, философ Фрэнсис Бэкон).
Противники системы Коперника утверждали, что если бы Земля вращалась вокруг своей оси, то:
- Земля испытывала бы колоссальные центробежные силы, которые неминуемо разорвали бы её на части.
- Все находящиеся на её поверхности лёгкие предметы разлетелись бы во все стороны Космоса.
- Любой брошенный предмет отклонялся бы в сторону запада, а облака плыли бы, вместе с Солнцем, с востока на запад.
- Небесные тела движутся, потому что они состоят из невесомой тонкой материи, но какая сила может заставить двигаться огромную тяжёлую Землю?
Отношение церкви
Католическая церковь вначале не придала большого значения учению, предложенному Коперником. Но, когда выяснилось, что оно подрывает основы религии, его сторонники начали подвергаться преследованию.
За распространение учения Коперника в 1600 году был сожжен на костре Джордано Бруно, итальянский мыслитель.
Сожжение Джордано Бруно
Научный спор между сторонниками Птолемея и Коперника превратился в борьбу между реакционными и прогрессивными силами. В конце концов победили последние.
Значение
В глобальном смысле теория Коперника определила появление новой методики познания природы, основанной на научном подходе.
Согласно схоластической традиции, которой придерживались его предшественники, для того чтобы познать сущность того или иного объекта, не нужно детально изучать его внешнюю сторону, а можно постичь его непосредственно разумом.
В отличие от них, Коперник показал, что ее можно понять лишь после тщательного изучения рассматриваемого явления, его противоречий и закономерностей. Гелиоцентрическая система мира Н. Коперника стала мощным толчком в развитии науки.
С научной точки зрения, гелиоцентрическая система мира, выдвинутая в III веке до н. э. Аристархом и возрождённая в XVI веке Коперником, позволила установить параметры планетной системы и открыть законы планетных движений. Обоснование гелиоцентризма потребовало создания классической механики и привело к открытию закона всемирного тяготения.
Эта теория открыла дорогу звёздной астрономии, когда было доказано, что звёзды — это далёкие солнца) и космологии бесконечной Вселенной. Далее гелиоцентрическая система мира все более утверждалась — основное содержание научной революции XVII века состояло в утверждении гелиоцентризма.
Видео
Источник
Николай Коперник: Земля вращается вокруг Солнца
«В середине всего находится Солнце. Действительно, в таком великолепнейшем храме кто мог бы поместить этот светильник в другом и лучшем месте, как не в том, откуда он может одновременно все освещать.»
Н. Коперник
Гелиоцентрическую теорию, согласно которой в центре нашей планетной системы находится Солнце, называют системой Коперника — в честь человека, который первым ее доказал.
Что-то здесь не так
Николай Коперник, родившийся в семье польского купца, получил богословское и медицинское образование, но его с юности влекла астрономия. Во время учебы в Италии он посещал астрономические лекции, учился наблюдению за небесными объектами и изучал античных авторов, писавших о строении Вселенной.
Вернувшись в Польшу, Коперник служил каноником, занимался медицинской практикой, но не забывал об астрономии. Он даже оборудовал собственную обсерваторию, где проводил ночи напролет в захватывающих наблюдениях за небесными телами.
В то время, когда жил Коперник, господствовала геоцентрическая система мира, созданная александрийским астрономом Птолемеем еще в начале I тысячелетия. Вселенная считалась закрытой системой, ограниченной небесным сводом в форме сферы. Земле было отведено место неподвижного центра Вселенной, вокруг которого вращаются Солнце, Луна и планеты.
Если считать Землю неподвижным объектом, то видимое движение планет кажется очень причудливым: они перемещаются между звездами, на первый взгляд, совершено хаотично. Птолемей придумал этому объяснение: планеты движутся не непосредственно вокруг Земли, а вокруг некоей точки. А точка эта вращается вокруг Земли по круговой орбите. Астроном даже составил таблицы, рассчитывающие движение планет по небосводу, и для своего времени они были достаточно точными.
Этими таблицами и заинтересовался Коперник. Он изучал сложные схемы, распутывал хитросплетения в движении планет, пока не обнаружил: вся система неверна. Планеты должны двигаться по простым орбитам, но не вокруг Земли, а вокруг Солнца. А наша планета — это не центр мира, а один из многих объектов, вращающихся вокруг светила.
Коперник прославился не только созданием гелиоцентрической системы. Он построил гидравлический механизм, обеспечивший водой горожан, разработал проект новой монетной системы для Польши, боролся с эпидемией чумы 1519 года
Еретические открытия
Коперник пошел еще дальше. Он много лет вел астрономические наблюдения, изучал движения светил, и поэтому мог сделать следующие выводы: Земля не только движется по орбите вокруг Солнца, но и вращается вокруг своей оси. Благодаря этому на планете происходит смена дня и ночи и видимое изменение положений звезд, Луны и Солнца. А период обращения Земли вокруг светила — это земной год. Вращением Земли вокруг Солнца объясняется его перемещение в течение года среди созвездий.
Планеты находятся на разном расстоянии от центра Солнечной системы и поэтому движутся вокруг него с разной скоростью. При наблюдении с Земли кажется, что они делают по небу петлеобразные движения. Все эти «зигзаги» объяснялись при помощи гелиоцентрической системы очень просто, и не нужны были запутанные птолемеевские вычисления.
«Если уж издавать трактат — надо в предисловии сказать все, что я думаю о праве ученого искать истину! И о праве невежд судить ученого!» (Н. Коперник)
Труд Коперника «Об обращении небесных сфер», изданный в 1543 году, сразу после его смерти, стал поворотным в истории астрономии. Идеи, изложенные в этой книге, казались фантастическими и невероятными. Кроме того, они покушались на авторитет церкви, так как опровергали церковное учение об устройстве мироздания.
Но всё же труды Коперника были запрещены не сразу, потому что его теорию поддержали многие церковные деятели. Однако в 1616 году вышел официальный запрет, «отменяющий» открытия Коперника, которые были названы «нелепыми и абсурдными с философской точки зрения, и кроме того, формально еретическими».
Коперник предполагал существование всемирного тяготения. Он называл его «некоторым стремлением, которым божественный Зодчий одарил частицы материи, чтобы они соединялись в форме шара»
Источник
Николай Коперник: открытие гелиоцентрической системы мира
В 1499 году Коперник окончил Болонский университет в Италии, был рукоположен в священники в католической церкви и вернулся в Польшу. Ему дали верхнюю комнату в соборной башне, чтобы он мог продолжить свои астрономические измерения.
Модель Вселенной Птолемея
В то время люди все еще верили в модель Вселенной, созданную греческим ученым Клавдием Птолемеем более 1500 лет назад. Согласно Птолемею, Земля была центром Вселенной и никогда не двигалась. Солнце и планеты вращались вокруг Земли большими кругами, в то время как далекие звезды находились на большой сферической оболочке пространства.
Коперник надеялся использовать современную (шестнадцатого века) технологию для улучшения измерений Птолемея. В течение почти 20 лет польский астроном кропотливо измерял положение планет каждую ночь. Но его таблицы результатов все еще не имели смысла в модели Птолемея.
Как будет выглядеть движение планет, если Земля будет двигаться
С годами Коперник начал задаваться вопросом, как будет выглядеть движение планет с другой движущейся планеты. Когда его расчеты, основанные на этой идее, более точно предсказывали фактическое движение планет, он начал задаваться вопросом, как будет выглядеть движение планет, если Земля будет двигаться. Сразу же логика этого понятия стала очевидной.
Каждая планета появлялась на разных расстояниях от Земли в разное время в течение года. Коперник понял, что это означает, что Земля не может лежать в центре круговых путей планет.
С 20 лет он обнаружил, что только Солнце не изменилось в видимом размере. Это означает, что расстояние между Землей и Солнцем должно было всегда оставаться одинаковым.
Весь мир и особенно всемогущая католическая церковь, верившая в то, что Земля является центром Вселенной, помешали Копернику опубликовать свое открытие при жизни. Результаты исследований ученого были обнародованы сразу после его смерти в 1543 году и произвели настоящий переворот в развитии науки того времени.
Не потеряйте «Главную тему» в огромном информационном вале, если хотите получать оперативные комментарии и новости:
Также будем рады вам в наших сообществах во ВКонтакте, Фейсбуке, Одноклассниках.
Источник