Гелиоцентрическая система мира

Содержание

Отношение к теории в России

В России гелиоцентризм и его принципы стали известны только в 1657 г. благодаря монаху Епифанию Славинецкому, выполнившему перевод труда голландца Иоганна Блау. Работа была посвящена особенностям геоцентрической системы и теории Коперника. Немного позже появилась русскоязычная версия «Селенографии» Яна Гевелия, обозначившая основные преимущества новой теории.

Начиная с 1741 г., стали возникать церковные протесты. Святейший синод требовал от Екатерины II наложить запрет на распространение книг, посвящённых гелиоцентризму. Несмотря на оказываемое давление, гелиоцентрическая система мира была включена в школьную программу.

После 1812 г. в России наблюдался религиозный подъём, сопровождавшийся появлением антикоперниканских работ. Последние не получили серьёзного распространения, а некоторые духовные лица (св. Иоанн Кронштадтский, Феофан Затворник) положительно отзывались об идее обращения Земли и других объектов вокруг Солнца.

Один из величайших учёных человечества

Николай Коперник… Знаменитый астроном, родившийся 19 февраля 1473 года в городке Торунь на территории Польши. Он мог пойти по множеству путей: католическая церковь, медицина, механика, экономика. Но широким массам он известен как один из величайших ученых-астрономов. Причиной этого стали как жизненный путь самого Коперника, так и судьба его идей.

Родился Николай Коперник в семье доброго католика, купца родом из Германии. Отца вскоре унесла эпидемия чумы. Заботы о племянниках (кроме Николая в семье был его брат и две сестры) взял на себя дядя, брат его матери, Лукаш Ваченроде, впоследствии, епископ. Казалось бы, уже это могло определить стезю молодого человека – духовная карьера, не у каждого за спиной поддержка дяди – иерарха церкви. Но судьба сложилась иначе… Братьев ждал Краковский университет, одну из сестер замужество, одна ушла в монастырь.

В те годы Европа словно «вспоминала» опыт античности, культура вновь ставила во главу угла человека, а не бога. Эпоху темного средневековья сменял ренессанс, расцветали искусства и науки. Подозревал ли тогда молодой школяр о судьбе своих идей, об их роли в науке?

А тогда, в 1497 году, окончив Краковский университет Николай вместе с братом отправился в Италию – центр европейского Возрождения. Боллонский и Падуйский университеты дополнили его образование. Уже в Болонье, под руководством астронома Доменико Новара проводя наблюдения в обсерватории, Коперник столкнулся с научной проблемой, решение которой стало его главной заслугой.

В те годы была принята так называемая геоцентрическая система Птолемея, согласно которой, Земля есть центр Вселенной, Солнце, как и все небесные светила, вращается вокруг нее. Модель Птолемея не могла объяснить полученные ими результаты. Новара дал способному ученику рекомендацию для продолжения образования в Риме.

Учёба

Духовная стезя не была забыта — Феррарском университете он получил степень доктора церковного права

Но во всех своих университетах он уделял большое внимание астрономии. Вернувшись в Польшу и став каноником (помощником епископа) исполнял должность секретаря своего дяди

После его смерти отправился в город Фромборк, где продолжил свои изыскания – так одна из башен старого замка стала обсерваторией.

Именно в этот период выкристаллизовались положения Гелиоцентрической системы – главного наследия Коперника. Его идея была гениальна в своей простоте:

  • Если результаты наблюдений за Луной не соответствуют модели Птолемея, быть может, Земля не находится в центре вселенной?
  • Что взять за центр, точку отсчета этой системы?
  • А если поставить на это место Солнце?

Так появилась новая, Гелиоцентрическая система Коперника.

Смелая идея, совершающая переворот в сознании людей, как это было созвучно всей эпохе Ренессанса… Особенно интересно, что все свои выводы он сделал без телескопа – его изобретет другой великий астроном, Галилео Галилей.

Но старое не желало отдавать свои позиции без боя. Самого Коперника это затронуло в малой степени – революционность его идей просто не поняли при его жизни. Да и другой работы хватало – он был талантлив во многих областях. Неплохой медик, проектировщик водопровода, реформатор финансовой системы в Польше, организатор обороны своего епископства от Тевтонского ордена: вот неполный перечень его заслуг.

Можно вспомнить и его вклад в теорию денежного обращения. Ведь именно он заметив, что при одновременном хождении золотой и медной монеты, золото уходит в накопления, а медь остается в обороте вывел: «Худшие деньги вытесняют из оборота лучшие».

Заслуги

Но главным оставалась работа над Гелиоцентрической системой. Если первые заметки о своей теории он выпустил в 1503 году, а книга «О вращении небесных сфер» вышла в 1543, то получается, работа заняла сорок лет! Символично, что это трактат вышел незадолго до смерти Коперника, словно подводя итог его жизненного пути…

С его смертью его идеи не умерли, напротив, вокруг них началась бурная дискуссия. Католическая церковь запретила работы Коперника, усматривая в них ересь: неужели Земля не является центром вселенной, а всего лишь одна из планет? Что же тогда думать о небесах и преисподней?

Но пытливые умы это не останавливало – итогом стала смерть Джордано Бруно на костре святой инквизиции и суд над Галилео Галилеем. Примечательно, что, называя теорию Коперника ересью, католическая церковь разрешала использовать его модель при астрономических вычислениях. Этот парадокс фиксировал факты – теория Коперника больше соответствовала реальности, хотя и подрывала библейскую картину мира.

Наследники Коперника

Таким образом, оппозиция гелиоцентризму была не только религиозной, но также исходила от научного сообщества, которое представило чрезвычайно сильные контраргументы по сравнению с преимуществами теории над геоцентрической моделью. Большинство ответов, предложенных сторонниками Коперника, представляют собой лишь специальные гипотезы (атмосфера или объекты в свободном падении следуют за Землей в ее движении, звезды очень далеки…), которые в таком случае невозможно подтвердить экспериментально.

Поэтому сначала модель Коперника будет рассматриваться, прежде всего, как инструмент расчета. Так, например, установить его Prutene таблицы , Эразм Рейнгольд будет использовать формулы Коперника в геоцентрической системе. Чтобы подтвердить теорию, а затем усовершенствовать ее, потребуется целый ряд открытий. Эти открытия будут иметь огромное значение для представления о месте человека во вселенной.

Система Кеплера

Используя наблюдения Тихо Браге , Кеплер (1571–1630) подтверждает тезис Коперника, отмечая, что все плоскости траекторий планет проходят через Солнце. Но он не может придерживаться идеи кругового движения: планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим траекториям. Это законы Кеплера .

Наблюдения Галилея

Благодаря своим наблюдениям Галилей (1564–1642) показывает разломы геоцентрической системы и доказывает когерентность гелиоцентрической системы.

Используя рефракторный телескоп, он рассматривает ряд экспериментальных результатов:

  • становятся видимыми вариации размеров Марса и Венеры, а также фазы Венеры, предсказанные Коперником;
  • он наблюдает за лунами Юпитера, что опровергает аргумент, согласно которому Луна неспособна следовать за Землей в ее вращении;
  • он обнаруживает лунный рельеф, который опровергает аристотелевскую концепцию неизменности надлунного мира.

Он проводит эксперименты на наклонных плоскостях и вводит понятие принципа инерции , объясняющего, почему тела падают вертикально.

Теория Ньютона

Роберт Гук, а затем Исаак Ньютон , изобретя и используя принцип гравитационной силы, доказали справедливость экспериментальных законов Кеплера.

Эта сила объясняет, почему объекты удерживаются на поверхности Земли, несмотря на ее вращение вокруг Солнца, и почему Луна следует за Землей в этом вращении.

Экспериментальные подтверждения

После работы Ньютона гелиоцентрическая модель приобретает большую внутреннюю непротиворечивость, но не подтверждается экспериментально. До сих пор нет наблюдений, которые могли бы доказать, что Земля движется относительно далеких звезд. Основное предсказание модели, относительное движение звезд, вызванное параллаксом , еще предстоит проверить.

Именно благодаря публикации работы Джеймса Брэдли об аберрации света в 1727 году мы обнаруживаем первое экспериментальное свидетельство движения Земли вокруг Солнца.

Первое измерение параллакса звезды было опубликовано столетием позже, в 1838 году, немцем Фридрихом Вильгельмом Бесселем .

Движение вращения Земли вокруг себя будет подтверждено экспериментально Фуко в году благодаря его эксперименту с маятником Фуко .

Проблема N тел

Уравнения Ньютона обеспечивают точное решение в случае, когда изолированное тело вращается вокруг другого, это называется проблемой двух тел . Для Солнечной системы это только приближение, поскольку они пренебрегают взаимными взаимодействиями планет.

Решение проблемы N тел необходимо для уточнения оценки орбит планет. В 1785 году, в теории Юпитера и Сатурна , Пьер-Симон Лаплас ввел вычисление возмущений , приближенный метод , основанный на разложении в ряд. Это показывает, что взаимное взаимодействие этих двух планет приводит к небольшому колебанию их орбиты в течение 80 лет.

В 1889 году Анри Пуанкаре продемонстрировал, что проблема неразрешима и что Солнечная система хаотична  : чувствительность к начальным условиям делает невозможным предсказание траектории движения планет в долгосрочной перспективе.

Гелиоцентрическая модель Солнечной системы Коперника

В 16-м веке Николай Коперник принялся за разработку своей модели, опираясь на труды Аристарха и исламских ученых. В 1514 году он раздал копии в близком кругу друзей. В рукописи на 40 страниц содержались главные принципы:

  • Не все небесные тела вращаются вокруг единой точки;
  • Земной центр – центр лунной сферы;
  • Все сферы выполняют вращения вокруг Солнца, расположенного возле вселенского центра;
  • Дистанция Земля-Солнце считается незначительной частью удаленности между Солнцем и другими звездами, поэтому параллакс не виден;
  • Звезды не двигаются;
  • Земля вращается вокруг Солнца, что приводит к кажущейся сезонной миграции звезды;
  • Земное перемещение создает видимость ретроградного движения других планет;

Коперник продолжил собирать информацию и в 1532 году выпустил главный труд – «О революциях небесных тел».

Сопоставление геоцентрической и гелиоцентрической моделей

Отправив орбитальные пути Меркурия и Венеры между нами и звездой, удалось объяснить перемены в их появлении. Также стало понятным ретроградные движения Марса и Юпитера. Но ученый знал, что церковь отреагирует остро на новинку, поэтому труд опубликовали лишь после его смерти (1542 год).

Почему человек стал сомневаться в многовековой геоцентрической системе мира?

Основным недостатком геоцентрической модели мира была невозможность объяснить физическую природу движения планет. Сталкиваясь с наблюдениями, эта система обнаруживала противоречия, которые устранялись методом допущений.

Ещё в Древней Греции Аристарх Самосский, задаваясь этим вопросом, выдвинул идею о вращении Земли вокруг Солнца, но его современники отвергли её. Лишь через полторы тысячи лет Николай Коперник, основываясь на идеях этого философа, предложил гелиоцентрическую систему мира, которая способна была дать ответы на неразрешимые тогда вопросы.


Гелиоцентрическая система мира Коперника

Создание гелиоцентрической системы мира

Преодоление противоречий между эволюционной теорией и генетикой стало возможным на основе синтетической теории эволюции, которая выступает основанием всей системы современной эволюционной биологии…

Ботаника – наука о растениях

Вопрос 9. Создание кормовых полей в различных растительных зонах

Наличие и доступность кормов – одно из важнейших качеств охотничьих угодий, определяющих численность многих видов диких животных центра Европейской части России. Особенно это касается антропогенных угодий…

Геоцентрическая система мира

Строение геоцентрической системы мира

Аристотелевская модель Вселенной имела четкое строение. Она напоминала луковицу. 1. У Вселенной есть центр. Это – неподвижная Земля. “Неподвижность Земли в центре Мира я просто постулировал…

Зависимость пространственно-временной структуры открытой системы и её статистических свойств от времени

Любой процесс характеризуется действием. Действие определяется произведением энергии процесса на время процесса, т.е. связывает пространство и время. Выделяя в качестве объекта исследования процесс…

Концепции современного естествознания

f1. Создание классической механики и экспериментального естествознания

Трагическая гибель Джордано Бруно произошла на рубеже двух эпох: эпохи Возрождения и эпохи Нового времени. Последняя охватывает три столетия – XVII, XVIII, XIX вв. В этом трехсотлетнем периоде особую роль сыграл XVII век…

Концепции современного естествознания

f1. Создание эволюционной теории Ч. Дарвина (1859)

Теория Чарлза Дарвина, известная под названием теории естественного отбора, является одной из вершин научной мысли XIX в…

Концепции современного естествознания

Нет ничего более волнующего, чем поиски жизни и разума во Вселенной. Уникальность земной биосферы и человеческого интеллекта бросает вызов нашей вере в единство природы. Человек не успокоится, пока не разгадает загадку своего происхождения…

Научная картина мира, понятие, структура, функции. Корпускулярно–волновой дуализм. Его сущность

2.2 Современная научная картина мира и ее отличие от ненаучных картин мира

Основой современной научной картины мира являются фундаментальные знания, полученные, прежде всего, в области физики. Однако в последние десятилетия прошлого века все больше утверждалось мнение…

Переход от дарвинизма к синтетической теории эволюции

3. Создание синтетической теории эволюции

Одним из основных событий, для преодоления кризиса в теории эволюции в начале ХХ в. стал синтез генетики и ортодоксального дарвинизма, приведший к возникновению популяционного мышления в биологии и отказ от типологической парадигмы…

f1. Современные подходы к построению системы живого мира

С самого начала истории человеческого общества люди с особым интересом созерцали мир живых существ – биос. Характерная черта мифологии – представление о единстве человека со всем живущим в мире и вообще со всем Космосом…

Сущность и развитие гелиобиологии

5. Концепция коэволюции и ее суть. Что внесли экологические исследования в ее создание

Коэволюция – эволюция взаимодействия организмов разных видов, не обменивающихся генетической информацией, но тесно связанных экологически (например, хищник – жертва, паразит – хозяин).. Идея коэволюции вошла в моду…

Эволюция кровеносной системы хордовых

1.1 Сердце сердце кровеносная система хордовое Главную толщу стенок сердца составляет его мускульный слой, или миокардий, который изнутри выстлан однослойным эпителием – эндокардием…

Эволюция кровеносной системы хордовых

Геоцентрическая модель Солнечной системы в Средневековье

В средние века эта тема снова стала актуальной, так как хорошо сочеталась с христианским верованием. За развитие системы взялся Фома Аквинский, пытающийся объединить веру и разум.

Страницы из «Трактат Сферы» (1550), отображающего систему Птолемея

Началось все с того, что планету поделили на «небеса» и Землю. Земля располагалась в центре творения, а небеса – за ее пределами. Все это подпитывало христианское верование, что человек выступает главным творением Бога. Кроме того, пригодился «двигатель» Аристотеля, место которого занял Бог.

Конечно, никто не рисковал оспаривать мысль о том, что небеса вращаются вокруг планеты, потому что это было ересью и даже наказуемо. Ситуация оставалась таковой до выхода книги «О вращении небесных сфер» в 16 веке. Ее автор – Николай Коперник, посмевший доказывать правоту гелиоцентрической модели Вселенной. Конечно, в условиях гонений и преследований работу пришлось опубликовать посмертно.

Стоит отметить, то в мусульманском мире геоцентрическая модель мира также существовала в средние века. Но уже с 10 века н.э. появлялись астрономы, бросавшие вызов работе Птолемея. Среди них был Ас-Сиджизи (945-1020). Он верил, что Земля совершает обороты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Но он подходил со стороны философии, а не математики.

Иллюстрация работы Ас-Сиджизи, на которой объясняются лунные фазы

Против геоцентрической модели выступило и несколько астрономов из Андалузии в 11-12 веках. Арзакель вовсе отказался от греческих теорий о равномерном круговом движении и сказал, что Меркурий путешествует по эллипсу.

В 12-м веке подключился Альптрагиус. Он создал новую модель, не нуждающуюся в экванте, эпицикле и эксцентриситете. Эта мысль сопровождалась публикацией Фахруддина ар-Рази «Маталиба», в которой затрагивалась концептуальная физика. В ней опровергалась идея центральности Земли. Вместо этого он предположил, что есть наш мир, за которым существует еще тысячи миров.

Земное вращение в 13-15 веках было популярной темой обсуждения в Магарской обсерватории (Восточный Иран). Хотя все это развивалось на уровне философии и не касалось гелиоцентризма, но многие доказательства напоминали те, что позже озвучит Коперник.

Астрономия в средние века

С концом античности, приходом христианства и падением Рима геоцентрическая теория подзабылась. Но ей на смену пришел не гелиоцентризм, а идея плоского мира. В VI веке нашей эры византийский купец Косьма Индикоплов выпустил книгу «Христианская топография». В ней мир описывался с идеалистической библейской точки зрения. Автор утверждал:

  • Земля плоская и находится в центре океана;
  • вокруг нее движется солнечный диск;
  • небесный свод делит небеса на рай вверху и смертную земную часть внизу.

Эта теория полна аллегорий, и к реальной географии она имеет мало отношения. Вместо таблиц и математических расчетов она строится на представлениях об идеальном христианском мироустройстве. Так что уже через два века популярность книги пошла на спад.

К сожалению, византийские ученые не достигли уровня развития своих греческих предков. Теория геоцентризма была почти забыта и развивалась не в западном мире, а на исламском востоке.

Исламские ученые внесли свой вклад в теорию геоцентризма. Они пытались определить, на каком расстоянии от Земли находятся небесные тела. Астроном Джафир ибн Афлах создал теорию, согласно которой ближе всего к Земле Луна, потом Солнце, а за ними идут звезды и планеты.

Математики Андалузии, которая в XIII веке принадлежала арабам, протестовали против теории эпициклов. Она противоречила идеям Аристотеля о том, что Земля находится в центре мира и является единственной точкой вращения Вселенной. Астрономы пытались доказать, что на самом деле планеты движутся по кругу, но не в той же плоскости, в которой находится Земля, а потому и кажется, что они совершают возвратные движения. К сожалению, эта теория противоречила всем наблюдениям и доказать ее не удалось.

В Европу теория геоцентризма вернулась только в эпоху Возрождения. Тогда астрономию по сочинениям древних греков начали изучать в университетах. Ученые того времени изучали возможность вращения Земли, но сочли, что это невозможно. К XV веку астрономия в Европе была столь же развита, как на востоке. И на это же время пришел ее закат.

Чем отличается от геоцентрической системы

Геоцентрические взгляды появились еще в глубокой древности. В стройную теорию они были оформлены в Древней Греции.

Слово «гео» в названии концепции происходит от греческого корня, обозначающего «земля».

Геоцентризма придерживались многие выдающиеся умы прошлого. Например, великий мыслитель-энциклопедист Аристотель, живший в IV веке до нашей эры, полагал, что Земля неподвижна и занимает центральное положение во Вселенной.

Обобщил геоцентрические идеи в единую систему выдающийся ученый эпохи позднего эллинизма Клавдий Птолемей. Его главная работа «Альмагест» была написана около 140 года нашей эры. Изложенные в ней геоцентрические взгляды сохраняли свою актуальность вплоть до середины XVI века.

В основе геоцентризма лежат следующие идеи:

  1. Земля находится в центре мира.
  2. Вселенная имеет границы.
  3. Вокруг Земли вращаются Солнце, Луна и остальные небесные тела.
  4. Планета Земля является неподвижной.
  5. Небесные тела движутся по окружностям с постоянной скоростью.
  1. В геоцентризме в центре мироздания находится Земля, в гелиоцентризме — Солнце.
  2. Геоцентрическая модель предполагает, что Земля неподвижна, гелиоцентрическая — рассматривает несколько форм движения Земли.
  3. В соответствии с геоцентрической системой Солнце, звезды и планеты вращаются вокруг Земли. Гелиоцентрическая концепция подразумевает, что все небесные тела движутся по орбитам вокруг Солнца.

Мир как тело

Это может быть интересно


Астрономию пообещали вернуть в школьную программу

Древний человек познавал мир с помощью своего тела, измерял расстояния шагами и локтями, много работал руками. Это нашло отражение в олицетворении природы (гром — результат ударов божьего молота, ветер — божество дует). Мир тоже ассоциировался с большим телом.

Например, в скандинавской мифологии мир был создан из тела великана Имира, глаза которого стали водоёмами, а волосы — лесами. В индуистской мифологии эту функцию взял на себя Пуруша, в китайской — Паньгу. Во всех случаях устройство видимого мира связывается с телом антропоморфного существа, великого предка или божества, приносящего себя в жертву, чтобы мир появился. Сам человек при этом — микрокосм, вселенная в миниатюре.

Утверждение гелиоцентризма

В результате подтверждения вращения Земли вокруг своей оси пропала всякая надобность существования небесных сфер. Некоторое время предполагалось, что планеты движутся по той причине, что они живые существа. Однако вскоре Кеплером было определено, что движение планет возникает в результате воздействия на них гравитационных сил Солнца.

В 1687 году английский физик Исаак Ньютон, опираясь на свой закон всемирного тяготения, подтвердил расчеты Иоганна Кеплера

Исаак Ньютон и знаменитое яблоко, на примере которого ученый сформировал закон всемирного тяготения

С дальнейшим развитием науки ученые получали все больше аргументов в пользу гелиоцентризма. Так в 1728 г. астроном из Англии Джеймс Брэдли впервые при помощи наблюдения подтвердил теорию о движения Земли по орбите вокруг Солнца, открыв так называемую аберрацию света. Последняя означает небольшое размытие изображение звезды с одной стороны как следствие движения наблюдателя. Позже было обнаружено ежегодное колебание частоты импульсов, испускаемых пульсарами, а также эффект Доплера для звезд, что доказывает периодичное изменение расстояние Земли до данных космических объектов.

Утверждение гелиоцентризма

В результате подтверждения вращения Земли вокруг своей оси пропала всякая надобность существования небесных сфер. Некоторое время предполагалось, что планеты движутся по той причине, что они живые существа. Однако вскоре Кеплером было определено, что движение планет возникает в результате воздействия на них гравитационных сил Солнца.

В 1687 году английский физик Исаак Ньютон, опираясь на свой закон всемирного тяготения, подтвердил расчеты Иоганна Кеплера

Исаак Ньютон и знаменитое яблоко, на примере которого ученый сформировал закон всемирного тяготения

С дальнейшим развитием науки ученые получали все больше аргументов в пользу гелиоцентризма. Так в 1728 г. астроном из Англии Джеймс Брэдли впервые при помощи наблюдения подтвердил теорию о движения Земли по орбите вокруг Солнца, открыв так называемую аберрацию света. Последняя означает небольшое размытие изображение звезды с одной стороны как следствие движения наблюдателя. Позже было обнаружено ежегодное колебание частоты импульсов, испускаемых пульсарами, а также эффект Доплера для звезд, что доказывает периодичное изменение расстояние Земли до данных космических объектов.

А в 1821 и 1837 г.г. российско-немецкий ученый Фридрих Вильгельм Струве впервые смог пронаблюдать примерные годичные параллаксы звёзд, окончательно утверждающие идею о гелиоцентрической системе мира.

Научная революция Николая Коперника

В 1543-м году польский астроном, механик и священнослужитель Николай Коперник опубликовал свою научную работу, которая называлась: «О вращении небесных сфер». В ней астроном описывал гелиоцентрическую теорию, подтверждая ее рядом физических расчетов, опирающихся на тогдашнюю теоретическую механику. 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.

Гелиоцентрическая система мира по Копернику

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.
  • По стопам Аристарха Самосского, Коперник утверждал, а также доказывал, что сфера звезд расположена на очень большом расстоянии относительно расстояний между планетами, в результате чего ученые не наблюдают годичные параллаксы. А предположение о вращении нашей планеты вокруг своей оси подтверждал следующим: если наша планета все-таки неподвижна, то вращение небосвода должно происходить по причине вращения самой звездной сферы, а учитывая высчитанное расстояние до нее, скорость ее вращения будет немыслимо велика.

Кроме того гелиоцентрическая система могла объяснить изменение блеска и размеров планет Солнечной системы, а также дать более точную оценку размеров планет и расстояний до них. Сам же Николай Коперник смог примерно определить размеры Луны и Солнца и максимально точно указать время, за которое Меркурий полностью проходит свою орбиту вокруг Солнца – 88 земных суток.

Н. Коперник заложил основу современного вида орбит планет Солнечной системы

Несмотря на совершенную революцию в области астрономии, теория Коперника имела несколько недостатков. Во-первых, центральной точкой описанной им системы оставался центр орбиты Земли, а не Солнце. Во-вторых, все планеты нашей планетарной системы, двигались по своим орбитам неравномерно, а наша планета сохраняла свою орбитальную скорость. А также вероятнее всего Коперник не отбрасывал идею о вращающихся небесных сферах, а лишь перенес центр их вращения.

Утверждение гелиоцентризма

В 1609 году астроном из Вюртенберга (Германия) Иоганн Кеплер опубликовал свой научный трактат «Новая астрономия», посвященный движению Марса, в труде были сформулированы два первых закона Кеплера, касающиеся движения планет. 

В 1619 году появилось продолжение работы Кеплера «Гармония Мира» с третьим законом, который соединил все законы Кеплера в систему. Позже астрономом были выпущены книги «Сокращение Коперниковой астрономии», «О кометах», подтверждающие законы, в которых с помощью математики описывалось движение всех планет, других тел внутри Солнечной системы. 

Теперь вы тоже знаете, кто является основоположником гелиоцентрической системы мира, кто является автором гелиоцентрической системы мира, знаете, что гелиоцентрическую модель мира разработал польский астроном Николай Коперник.

Открытия Галилео Галилея

Галилей защищал коперниканство, придерживаясь гелиоцентрической системы мира, а также настаивал на том, что Земля обладает суточным вращением (крутится вокруг своей оси). Это привело его к знаменитым разногласиям с Римской церковью, которая теорию Коперника не поддерживала.

Галилей построил собственный телескоп, обнаружил спутники Юпитера и объяснил свечение Луны отражённым Землёй солнечным светом.

Всё это было свидетельствами, что Земля имеет ту же природу, что и другие небесные тела, которые тоже обладают «лунами» и движутся. Даже Солнце оказалось не идеальным, что опровергало греческие представления о совершенстве горнего мира — на нём Галилей разглядел пятна.

Модель Вселенной Ньютона

Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения, разработал единую систему земной и небесной механики и сформулировал законы динамики — эти открытия легли в основу классической физики. Ньютон доказал законы Кеплера с позиции гравитации, заявил, что Вселенная бесконечна и сформулировал свои представления о материи и плотности.

Его работа «Математические начала натуральной философии» 1687 года обобщила результаты исследований предшественников и заложила метод создания модели Вселенной с помощью математического анализа.

ХХ век: всё относительно

Ещё по этой теме


«Жизнь в невозможном мире»: физик-теоретик о мироздании

Качественным прорывом в представлении человека о мире в ХХ веке стали положения общей теории относительности (ОТО), которые вывел в 1916 году Альберт Эйнштейн. Согласно теории Эйнштейна, пространство не является чем-то неизменным, время имеет начало и конец и может течь по-разному в разных условиях.

ОТО до сих пор наиболее влиятельная теория пространства, времени, движения и гравитации — то есть, всего, что составляет физическую реальность и принципы мира. Теория относительности утверждает, что пространство должно либо расширяться, либо сужаться. Так оказалось, что Вселенная динамична, а не стационарна.

Подробнее об этом — в книге Митио Каку «Космос Эйнштейна: Как открытия Альберта Эйнштейна изменили наши представления о пространстве и времени». 

Американский астроном Эдвин Хаббл доказал, что наша галактика Млечный Путь, в которой находится Солнечная система — лишь одна из сотен миллиардов других галактик Вселенной. Исследуя дальние галактики, он сделал вывод о том, что они разбегаются, удаляясь друг от друга, и предположил, что Вселенная расширяется.

Если исходить из концепции постоянного расширения Вселенной, выходит, когда-то она находилась в сжатом состоянии. Событие, которое обусловило переход от очень плотного состояния материи к расширению, получило название Большого Взрыва.

ХХI век: тёмная материя и Мультивселенная

Сегодня мы знаем, что Вселенная расширяется ускоренно: этому способствует давление «тёмной энергии», которая борется с силой тяготения. «Тёмная энергия», природа которой до сих пор не ясна, составляет основную массу Вселенной. Чёрные дыры представляют собой «гравитационные могилы», в которых исчезают вещество и излучение, и в которые, предположительно, превращаются погибшие звёзды.

Возраст Вселенной (время с начала расширения) предположительно оценивают в 13-15 миллиардов лет.

Это может быть интересно


Красота Вселенной

Мы осознали свою неуникальность — ведь вокруг столько звёзд и планет. Поэтому вопрос возникновения жизни на Земле современными учёными рассматривается в контексте того, почему вообще возникла Вселенная, где такое стало возможным.

Галактики, звёзды и вращающиеся вокруг них планеты, да и сами атомы существуют только потому, что толчок тёмной энергии в момент Большого взрыва оказался достаточным, чтобы Вселенная не свернулась снова, и в то же время таким, чтобы пространство не разлеталось слишком сильно. Вероятность такого очень мала, поэтому некоторые современные физики-теоретики предполагают, что существует множество параллельных Вселенных. 

Впрочем, опровергнуть это с помощью эксперимента невозможно, поэтому другие учёные полагают, что концепцию Мультивселенной следует считать скорее философской.

Подробнее об этом — в книге Алана Лайтмана «Случайная Вселенная: мир, который мы думали, что понимаем».

В эпоху Средневековья

Средние века также не стали периодом расцвета гелиоцентрических идей. Система, предложенная Аристархом, была практически позабыта. Несмотря на это, существовало представление о вращении Меркурия и Венеры вокруг Солнца.

Гелиоцентризм обнаруживается в отдельных теориях астронома Ариабхаты, занимавшегося исследованиями в пятом веке нашей эры. Этот индийский учёный не исключал наличия у Земли собственной оси и вращения вокруг неё. Также он разработал «систему полуночи», в соответствии с которой параметры деферента Венеры соответствуют параметрам геоцентрической орбиты Солнца (один из гелиоцентрических принципов).

В начале XII столетия некоторые астрономы из Европы также рассматривали Землю, как вращающуюся вокруг оси. Спустя 100 лет эта гипотеза вместе с версией о наличии у планеты поступательного движения упоминалась Фомой Аквинским.

Возможность осевого вращения Земли активно обсуждалась в XIV веке французами Жаном Буриданом и Николаем Оремом. Этим представителям Парижской школы всё же не удалось получить поддержку научного мира. Гелиоцентризм оставался отвергнутым, а неподвижность нашей планеты по-прежнему не вызывала сомнений.