Выберите верные утверждения для модели вселенной тихо браге

ТИХО БРАГЕ И ЕГО ТЕОРИЯ

Браге не был сторонником теории Коперника, хотя высоко ценил его, ставя наравне с Птолемеем. В курсе лекций, которые он читал в 1574-1575 годах в Копенгагенском университете, он кратко излагал теории обоих астрономов, не присоединяясь, однако, ни к одной из них. Впрочем, в то время его более всего интересовала астрология.

Однако главным увлечением Тихо Браге были астрономические наблюдения, к которым его побудило появление в 1572 году нового, яркого небесного тела, хорошо видимого даже днем. Неоднократно измеряя при помощи секстанта угловые расстояния этого объекта от окружающих его звезд, Тихо Браге показал, что этот объект не меняет своего положения и, следовательно, относится к звездному миру. Это была так называемая новая звезда необычайной яркости, относящаяся по современной классификации к категории сверхновых звезд. Появление на небе новой звезды явилось серьезным фактором, свидетельствующим против основного положения тогдашнего мировоззрения — неизменности звездного мира, в котором не могут происходить какие-либо перемены. Между тем наблюдения противоречили этому, ибо замеченный Тихо Браге и многими другими астрономами объект был несомненно звездой, которой раньше не небе не было. Важность этого факта Тихо Браге отлично понимал, однако сделать из этого соответствующие философские выводы еще не осмеливался. Появление в 1572 году сверхновой звезды было для него «чудом», о котором он писал следующее: «Свершилось чудо, быть может, величайшее от начала сотворения мира, ибо все философы согласны, что в небесной сфере нет места никаким изменениям, ни путем возникновения, ни путем уничтожения, что небо и все светила пребывают в небесах, не увеличиваясь и не уменьшаясь, не изменяясь ни в отношении их численности, ни в отношении размеров, ни в отношении яркости, ни в другом каком-либо смысле, что они всегда остаются одни и те же, подобные сами себе во всем, и никакие годы не могут их изменить». Об увлечении Тихо Браге астрономией узнал датский король Фредерик II и подарил ему в ленное владение остров Хвен. На этом острове Тихо Браге в 1576 году при финансовой поддержке короля начал строить астрономическую обсерваторию. Строительство этой обсерватории, названной Ураниборг, было закончено в 1580 году, а через четыре года Браге на том же острове построил еще одну обсерваторию — Стьернеборг.

В этих обсерваториях Тихо Браге работал до 1597 года. Помимо определения положений звезд, он мерил положения планет, главным образом для того, чтобы проверить, какая из двух теорий мироздания является истинной: геоцентрическая теория Птолемея или гелиоцентрическая — Коперника.

Не соглашаясь ни с теорией Птолемея, ни с теорией Коперника, Тихо Браге решил создать собственную систему мира. Против теории Коперника он выдвинул возражения не только теологического, но и чисто астрономического характера. Так, из его наблюдений, во время которых он достиг точности угловых измерений до одной минуты, не следовало, что в положениях звезд имеются годичные смещения, как это должно было быть в соответствии с теорией Коперника в результате движения Земли вокруг Солнца. Тихо Браге не мог тогда предполагать, что даже ближайшие звезды дают соответствующие смещения менее одной секунды, ибо параллаксы звезд впервые были измерены лишь в XIX веке.

Однако наблюдения положений планет показали, что система Птолемея находится в противоречии с наблюдаемыми фактами. Поэтому Тихо Браге разработал собственную систему, в которой неподвижная Земля находилась в центре мира, а вокруг нее обращались Луна и Солнце, планеты же Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн обращались вокруг Солнца. Эта идея не была абсолютно новой, ибо уже в IV веке до н.э. Гераклид Понтийский высказал мысль, что Меркурий и Венера обращаются вокруг Солнца. Новым было лишь то, что Тихо Браге такое же движение приписал верхним планетам — Марсу, Юпитеру и Сатурну.

Теория Тихо Браге была в известной мере соединением теорий Птолемея и Коперника, хотя Браге категорически отрицал, будто он взял что-то из гелиоцентрической системы Коперника. Тем не менее влияние теории Коперника на теорию Браге не подлежит сомнению — в этом также заключается огромное значение книги О вращениях небесных сфер. Ибо в этом труде поставлены столь значительные проблемы, что ни одна серьезная астрономическая работа не могла отмахнуться от идей Коперника и должна была либо развивать эти идеи, либо бороться с ними. Тихо Браге в своей теории выступил против основного положения теории Коперника — утверждения, что Земля движется. Но, выступая против этого положения, он в то же время невольно способствовал распространению учения Коперника, популяризируя сложные математические расчеты движения планет из книги О вращениях небесных сфер. Ибо многим астрономам было легче воспринять теорию движения планет вокруг Солнца в изложении Тихо Браге, чем полностью разделить положения теории Коперника.

Признавая Землю в качестве неподвижного объекта в центре Вселенной, можно было избежать осложнений философского и теологического характера, которые неизбежно возникали в те времена у каждого исследователя. Поэтому теория Тихо Браге в течение XVII века пользовалась среди многих астрономов большим признанием, чем теория Коперника, хотя она в сущности и являлась скорее шагом назад на пути познания мира. Своим успехом она была обязана еще и тому, что в XVI веке геоцентризм глубоко укрепился в сознании людей, особенно как основа религиозных догматов. Этим объясняется также и поддержка теории Тихо Браге церковными властями как в католических, так и в протестантских странах.

Читайте также: Храм бога во вселенной

Тихо Браге считал, что его очень точные наблюдения положений планет, которые он неутомимо собирал в течение более 20 лет, дадут достаточно материала для обоснования его теории. Однако после смерти в 1588 году мецената Браге, короля Фредерика II, в деятельности датского астронома произошел коренной перелом. Работать в обсерваториях становилось все труднее, так как новый король Кристиан IV отказал Тихо Браге в финансовой помощи, получаемой ежегодно от его предшественника. Браге решил покинуть Данию и в 1597 году переехал в Германию. Обсерватории в Ура-ниборге и Стьернеборге вскоре превратились в руины, от которых в настоящее время, к сожалению, почти ничего не сохранилось. В 1599 году Браге по приглашению императора Рудольфа II переехал в Прагу, где замышлял продолжать свои астрономические наблюдения.

В 1600 году в Прагу прибыл молодой 29-летний Иоганн Кеплер (1571-1630) и стал главным помощником Тихо Браге. Тот поручил молодому ученому разработать теорию движения Марса на основе наблюдений, осуществленных в обсерватории на острове Хвен. Кеплер взялся за выполнение этой задачи, однако прежде чем ему удалось получить какие-либо результаты, Тихо Браге умер (в 1601 году), оставив Кеплеру свои богатые материалы наблюдений с рекомендацией разработать теорию движения планет в соответствии с его теорией, а не теорией Коперника. Кеплер должным образом использовал оставленные ему материалы, однако совсем не так, как этого хотел его учитель, ибо итоги астрономических наблюдений, особенно наблюдений Марса, послужили как раз доказательством правильности гениальной теории Коперника.

Итак, вопреки своей воле, Тихо Браге, выступавший против теории Коперника, явился первым астрономом, который своими наблюдениями серьезно способствовал обоснованию гелиоцентрической системы мира. Для описания движения планет, особенно Марса, теперь не нужно было обращаться к весьма неточным наблюдениям, сделанным древними астрономами, к которым был вынужден прибегать Коперник, — достаточно было использовать однородный материал наблюдений, собранный одним наблюдателем в течение короткого периода времени — 20 лет. В этом бесспорно заключалась величайшая заслуга Тихо Браге, благодаря которому Иоганн Кеплер мог значительно продвинуть вперед создание основ современной астрономии. XVII век открыл перед астрономией качественно совершенно новые перспективы развития, связанные с изобретением телескопа, а учение Коперника стало приобретать все более основательные аргументы в пользу его достоверности.

Источник

Астроном-наблюдатель Тихо Браге

Система мира Коперника имела среди ученых много сторонников, но было также и много противников. Опуская многое, необходимо упомянуть датского астронома Тихо Браге (1546–1601), рис. 2.3, самого замечательного наблюдателя своего времени. Он не поддерживал идею о движении Земли, а вместо этого выдвинул собственную модель, согласно которой Земля жестко закреплена в центре мира. Планеты в системе Тихо Браге обращались по круговым орбитам вокруг Солнца, которое, в свою очередь, совершало движение вокруг Земли. Несмотря на то, что теория Тихо Браге значительно упрощала систему Птолемея, она не получила поддержки у астрономов и не оказала особого влияния на их исследования.

Но главным вкладом Тихо Браге в науку были результаты астрономических наблюдений, проводившихся им в течение всей жизни, они позволили сделать следующий шаг в развитии представлений о Вселенной.

Рис. 2.3. Тихо Браге

Его страсть к наблюдениям проснулась очень рано. В возрасте примерно лет 15-ти он обнаружил, что данные известных тогда эфемерид (таблиц планетарных координат) существенно расходятся, как между собой, так и с данными его юношеских наблюдений. Для него это было нестерпимо! В это же время родители отправили его изучать «свободные искусства» в Лейпциг. Вот как он сам описывает свои занятия временем чуть позже:

«Позднее, в 1564 году (17–18 лет!), я тайно приобрел деревянный астрономический «посох Якова»[1], изготовленный по указаниям Геммы Фризия. Бартоломей Скультет, живший в то время в Лейпциге, с которым я поддерживал дружеские отношения на почве общих интересов, снабдил этот инструмент точными делениями с трансверсальными точками. Скультет почерпнул принцип трансверсальных точек у своего учителя Гомелия. Заполучив посох Якова, я не упускал ни одного удобного случая, когда ночь выдавалась звездной, и неустанно производил наблюдения. Нередко я проводил в бдении всю ночь напролет. Мой гувернер, ничего не подозревая, мирно спал, поскольку я производил наблюдения при свете звезд и заносил полученные данные в специально заведенную книжечку, которая сохранилась у меня поныне. Вскоре я заметил, что угловые расстояния, которые по показаниям посоха Якова должны были совпадать, превращенные посредством математических выкладок в числа, не во всем согласуются друг с другом. После того как мне удалось обнаружить источник ошибки, я изобрел таблицу, позволившую мне вносить поправки и тем самым учитывать дефекты посоха. Приобрести же новый лимб все еще не представлялось возможным, поскольку гувернер, державший в своих руках завязки от кошелька, не допустил бы подобных трат. Вот почему я, живя в Лейпциге, и позднее, по возвращении на родину, произвел при помощи этого посоха множество наблюдений».

Среди результатов Браге особенно нужно отметить данные наблюдений движения планет, а также его сотрудничество с Кеплером. Но об этом чуть позже, а сейчас, как пример, приведем исследование им сверхновой 1572 года, вспыхнувшей в созвездии Кассиопеи. Ее яркость была сравнима с яркостью Венеры. Попытки определить параллакс сверхновой оказались безуспешными, а это означало, что она находится далеко за пределами лунной сферы. Но звезда не участвовала и в движениях планет. Тогда Тихо Браге заключил, что она принадлежит звездной сфере, что противоречило догме Аристотеля об абсолютной неизменности сферы неподвижных звезд.

Также, изучая одну из комет, Тихо Браге обнаружил, что она движется по орбите вокруг Солнца, причем отстоит от него дальше, чем Венера. Так разрушалось еще одно представление Аристотеля, который предполагал, что кометы – это атмосферные явления. Но, несмотря на эти очевидные противоречия со стандартными представлениями, Тихо Браге не смог отказаться от того, что тяжелая Земля должна покоиться.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Тихо Браге — долгая дорога к звездам датского астронома

Тихо Браге (1546-1601) – датский астроном XVII в. Разработал новаторские методы и высокоточные инструменты для слежения за звездами, в течение долгих лет вел наблюдения, позволившие будущим поколениям ученых сделать важные научные открытия.

С именем Тихо Браге связано множество подчас гротескных легенд, и ряд безусловно важных астрономических открытий. Его основная теория о модели мира в итоге оказалась ошибочной, однако проведенные им многолетние и скрупулезные наблюдения за небесными светилами стали мощным фундаментом для работы и значимых научных законов, выведенных будущими поколениями ученых.

Происхождение

Тихо Браге (лат. Tycho Brahe, дат. Tyge Ottesen Brahe) появился на свет 14 декабря 1546 г. в поместье Кнудструп, находящемся в провинции Скания, в южной части Скандинавского полуострова (территория современной Швеции). Будущий ученый принадлежал к знатному дворянскому роду, с XV в. занимавшему видное положение в Датском королевстве. У его отца Отто Браге и матери Биттэ Билль было еще девять детей, а у самого Тихо был брат-близнец, не выживший после рождения.

Детство Тихо прошло в замке Тоструп, принадлежавшем его родному дяде: древний родовой обычай обязывал Отто отдать одного из сыновей на воспитание своему бездетному брату Йергену, вице-адмиралу флота. Йерген Браге обладал значительным состоянием и не скупился на обучение своего приемного сына. Мальчик рано выучил латынь, занимался геометрией, арифметикой, астрономией, музыкой. В 1559 г. Тихо поступил на юридический факультет Копенгагенского университета.

Первые опыты, известность, семья

Считается, что серьезный интерес к астрономии у Браге возник в августе 1560 г., когда он стал свидетелем солнечного затмения. Якобы, Тихо был настолько впечатлен тем, что люди могут предсказывать «поведение» звезд, что решил посвятить этому всю свою жизнь. Однако у приемного отца были другие планы относительно карьеры Тихо. В 1562 г. он отправил сына в Германию, в Лейпцигский университет, чтобы тот продолжил изучение юридических наук. В тайне от дяди Тихо приобрел специальные инструменты и активно занимался астрономическими наблюдениями. В частности, в августе 1563 г. он наблюдал как Юпитер и Сатурн прошли друг от друга очень близко (затмение Сатурна Юпитером). Сверив свои вычисления с опубликованными ранее, Браге обнаружил неточности в расчетах Коперника.

В 1565 г. скоропостижно скончался Йерген Браге, все его значительное состояние унаследовал приемный сын. Благодаря полученным средствам, Тихо Браге получил возможность основательно заняться любимой наукой. Следующие пять лет он провел в университетах Ростока, Виттенберга, Аугсбурга и Базеля. Разъезжая по Европе, он покупал астрономические и математические инструменты, занимаясь помимо астрономии астрологией и алхимией. В 1566 г. оказался втянут в дуэль, в результате которой лишился части носа. С тех пор Браге постоянно носил на переносице металлический протез. В 1571 г. умирает родной отец Браге. Вернувшись в Данию, начинающий ученый организовывает в родовом замке хорошо оснащенную лабораторию.

Следующий год оказывается богат на события. В начале 1572 г. Тихо Браге связывает свою судьбу с дочерью священника Кирстен Йоргансдаттер. От этого брака родится восемь детей: два младенца умрут вскоре после появления на свет, а выжившие дети будут считаться незаконнорожденными; согласно датским законам, дворянин не мог жениться на женщине низкого происхождения.

В ноябре 1572 г. в созвездии Кассиопеи Браге обнаруживает новую звезду, которую позже назовут его именем. Лишь в XX в. ученые докажут, что эта звезда была первой сверхновой, рожденной в нашей Галактике за ближайшие 5 сотен лет. В течение 17 месяцев Браге наблюдал, как звезда медленно теряла яркость, пока не исчезла из виду совсем. Итоги этой работы были изложены в первой публикации ученого, названной «О новой звезде…» и вышедшей в свет в 1573 г. Имя ученого обрело широкую известность. В 1574 г., по приглашению ученого совета университета Копенгагена, Браге прочел студентам собственный курс лекций по науке астрономии.

Возрожденная астрономия в Ураниборге

В начале 1575 г. Браге совершает вояж по Европе, подыскивая подходящее место для обсерватории. В Швейцарии, Италии и Германии он встречается с известными астрономами, с целью обмена опытом. Удобные для наблюдений за небом климатические условия он находит в немецком Аугсбурге и начинает планировать переезд. Узнав о планах ученого, датский правитель Фридрих II не желает отпускать Браге из страны, чтобы не лишить Данию подобного «алмаза» науки. Король назначает Браге постоянное денежное содержание, и отдает в собственность целый остров Вен, лежащий в проливе Эресунн.

В 1576-80 гг. по личному проекту Тихо Браге длилось строительство обсерватории Ураниборг («Замок Урании»), названной так в честь музы астрономии. На верхнем этаже располагались 4 обсерватории, «глядящие» на 4 стороны света и имеющие раздвижные крыши. По большей части они были оснащены оборудованием, изготовленным здесь же по чертежам Браге. Ученому удалось добиться небывалой точности своих инструментов, тогда еще не имеющих оптических приспособлений. Остров напоминал мини-государство, с особенной внутренней атмосферой и жизненным укладом. Со временем здесь появилась собственная типография, механическая мастерская, производство бумаги, и водяная мельница, дававшая энергию остальному производству. В замке был устроен новаторский по тем временам водопровод.

Уже в 1577 г. в недостроенной обсерватории начались систематические наблюдения за небесными светилами. С ноября 1577 г. по январь 1578 г. (с момента возникновения и до полного исчезновения из виду) Браге следил за траекторией новой кометы. Тщательные наблюдения навели ученого на открытие: комета находится гораздо дальше Луны, а значит, имеет внеземную природу. Подобные выкладки произвели фурор в мире науки; они подрывали доверие к законам, выведенным в античные времена и до сих пор считавшимся истинными. Выходило, что Аристотель и Галилей были неправы.

На протяжении двух десятилетий Браге вел подробные наблюдения за небом. За этот период он составил каталог, содержащий уточненные координаты около 800 звезд, вычислил неравномерное движение Луны, почти со 100% точностью измерил продолжительность года. Астроном был убежден, что Земля неподвижна и является центром мироздания, вокруг нее движутся Солнце, Луна и звезды, а вокруг Солнца – другие планеты. В 1584 г. на острове была построена еще одна обсерватория – Стьернеборг (в пер. с датского – «Звездный замок»). В 1588 г. опубликовано сочинение «Об общепризнанных феноменах Небесного Мира».

В работе ученому помогали около десятка ассистентов и младшая сестра София, имеющая отличные задатки астронома. На острове были часты гости: ученые, студенты и высокопоставленные особы, интересующиеся наукой. Помимо научных изысканий, Браге активно занимался астрологией и алхимией. Многие знатные современники заказывали у него личные гороскопы, большинство из которых, по слухам, оказывалось правдивыми. Об ученом ходили и другие слухи: якобы, в Ураниборге живет ясновидящий карлик, предсказывающий будущее, сидя под обеденным столом, а еще – лось, которого Браге сначала приручил, а затем сделал пьяницей. Впрочем, и самому астроному приписывали грех алкоголизма и всяческую связь с магией.

Прощание с островом Вен, встреча с Кеплером

В 1597 г. Тихо Браге с семьей и помощниками был вынужден оставить не только Ураниборг, но и Данию. Король Христиан IV, взошедший на датский престол после смерти своего отца Фридриха II, прекратил финансирование обсерватории и приказал ученому покинуть остров. В течение первых двух лет Браге жил в немецких городах Ростоке и Вандсбеке, в 1598 г. здесь увидела свет его книга «Механика возрожденной астрономии», подробно описывающая процесс создания изобретенных ученым астрономических инструментов. В 1599 г. Тихо Браге получает приглашение Рудольфа II и отправляется в Прагу, где вступает в должность придворного математика и астролога.

В 1600 г. Браге взял к себе в помощники начинающего астронома Иоганна Кеплера, и доверил ему обработку данных, полученных за 16 лет тщательных наблюдений планеты Марс. В 1601 г. они начали разработку «Рудольфовых таблиц », названных так в честь императора, однако этот проект был закончен Кеплером в одиночестве. Тихо Браге скоропостижно скончался 24 октября 1601 г. Точная причина смерти до сих пор не установлена, несмотря даже на то, что с целью ее определения гробницу ученого вскрывали дважды: в 1901 и 2010 гг. Ходила легенда, что с астрономом случился разрыв мочевого пузыря: якобы, согласно придворному этикету, во время обеда у короля ученый не мог выйти из-за стола. Однако физиологически такого просто не может случиться.

Заключение

Весь архив великого датчанина достался его последнему ученику. Изучение многолетних наблюдений, сделанных Браге, позволило Кеплеру подойти к открытию законов движения планет, кстати, подтвердивших правильность теории Коперника. В дальнейшем на этом фундаменте была выстроена теория земного притяжения Исаака Ньютона. В честь Тихо Браге были названы астероид и лунный кратер.