ТЕСТ
по дисциплината "Концепции на съвременното естествознание"
Хелиоцентричен модел на света от Н. Коперник
Въведение
Глава 1. Хелиоцентризмът в Древна Гърция
Глава 2
Глава 3. Небесни сфери в ръкописа на Николай Коперник
Глава 4
Заключение
Библиография
Въведение
Науката е безкрайно лутане в търсене на непознатото, непрестанно проникване в непознатото, неукротимо желание да опознаем света, в който живеем. Науката доведе хората до далечни земи, до най-дивите кътчета на Земята и дори до Луната. С помощта на телескоп, микроскоп и други научни инструменти науката ни позволи да надникнем в дълбините на космоса и света на галактиките, в горещите недра на Земята, лежащи много километри дълбоко под краката ни, и вечно движение на молекули, атоми, атомни ядра и електрони, в модел на съвършенство - кристали и дебелина на лед, по-стари от динозаврите, до света на най-простите живи същества и тайните на произхода на живота на Земята, до прекрасния свят на живата клетка с нейната саморегулация и вътрешни взаимоотношения.
Най-важното откритие, направено от човека, е осъзнаването, че природата може да бъде изследвана научно.
Общоприето е, че науката възниква в древна Гърция, въпреки че китайците още по-рано и независимо от гърците правят редица важни открития, особено в астрономията. При римляните науката в Европа запада, но арабите в Северна Африка запазват знанията, натрупани от техните предшественици. И едва през Ренесанса в Европа духът на откривателство, присъщ на човека, се възражда отново и човекът се обръща към съкровищницата на древногръцки и латински текстове. Но в много по-голяма степен от всички други събития появата на нова наука беше улеснена от публикуването на книгата на Николай Коперник „За революциите на небесните сфери“ (1534 г.). Коперник полага основите на нов научен метод, демонстрирайки строгостта и простотата на обясненията, показвайки относителността на позициите и скоростта на телата и неизолираността на обиталището на човечеството - Земята във Вселената. Тези принципи все още са в основата на научното познание на света.
Глава 1. Хелиоцентризмът в Древна Гърция
Още в древността е забелязано, че Луната, подобно на Слънцето, се движи доста бързо спрямо звездите, което означава, че има собствено движение. Понякога се случваха невероятни явления: или Слънцето „изчезваше“ по време на слънчеви затъмнения, или Луната ставаше много тъмна по време на периоди на пълнолуние. Тогава те не знаеха, че слънчевото затъмнение се случва, когато Луната минава между Слънцето и Земята, хвърляйки сянка върху Земята, а лунното затъмнение се случва, когато Слънцето, Земята и Луната са на една права линия и Луната влиза в земната сянка.
Древните гърци са знаели, че петте ярки планети - Меркурий, Венера, Маркс, Юпитер и Сатурн се движат спрямо звездите и са коренно различни от тях. Тъй като относителната позиция на звездите остава непроменена за дълъг период от време, се смята, че звездите са прикрепени към кристална сфера, която се върти около земята.
Евдокс от Книд (роден около 480 г. пр.н.е.) полага научните основи на астрономията. Той се опита да обясни движението на Слънцето и планетите, като приеме, че те циркулират равномерно по идеални окръжности, чиито центрове са разположени близо до центъра на земята, но не съвпадат с него, т.е. се движат около Земята между нейната повърхност и сферата, така наречените неподвижни звезди.
Аристотел (4 в. пр. н. е.) и Птолемей (2 в. сл. н. е.) смятат, че Земята е в центъра на света. Тази древна система от идеи е усъвършенствана от Птолемей (ок. 90-160 г.).
Неговата система предполага, че всички небесни орбити са под формата на перфектен кръг, но тъй като наблюдаваните движения на планетите не отговарят на идеята за движение в кръг с постоянна скорост, тази система трябваше да бъде сложно. Така бяха въведени епициклите - малки кръгове, по които се движеха планетите; центровете на тези кръгове от своя страна се въртят около земята по главните кръгове (деференти).
Създаването на цялостна картина на света се падна на Клавдий Птолемей в прочутия от векове труд „Тринадесет книги на математическата конструкция“, който е достигнал до нас под заглавието „Великото строителство“ или в арабската версия на заглавието „Алмагест“ („Най-великият ...“). Основната част от тази книга е посветена на представянето на геоцентричната система на света, в която сферичната Земя заема централно място.
В системата на Птолемеите (фиг. 1) Земята (1) е в центъра на света. Около него се движат Луната (2), Меркурий (3), Венера (4), Слънцето (5), Маркс (6), Юпитер (7) и Сатурн (8); всяко тяло се движи по малък епицикъл.
И тази теория е следвана от астрономите в продължение на 14 века.
Някои древногръцки философи, най-вече Аристарх от Самос (320-250 г. пр.н.е.), приемат, че Земята се движи около Слънцето. Аристарх е предшественик на хелиоцентричната теория за света. Неговата идея за двойното движение на Земята (около оста и около слънцето) не беше скрита от учените. Птолемей обсъжда тази идея в Алмагест и не е съгласен с нея.
Въпреки това хелиоцентричната теория, според която Слънцето е в центъра, като цяло се отхвърля до 16 век, когато полският канон Николай Коперник прави своето забележително откритие.
Глава 2
Когато Коперник преди почти 500 години изрази твърдото си убеждение, че земята се движи около слънцето, Лутер възкликна: „Този луд иска да преобърне цялата астрономическа наука с главата надолу. Но както е записано в Свещеното писание, Слънцето, а не Земята, беше това, което Исус Навиев заповяда да спре.” През 1508 г. Коперник пише: „Това, което ни изглежда като движение на Слънцето, всъщност не се дължи на факта, че то се движи, а защото Земята се движи.“
Размишлявайки върху Птолемеевата система за света, Коперник беше удивен от нейната сложност и изкуственост и, изучавайки писанията на древните философи, особено Никита от Сиракуза и Филолай, той стигна до заключението, че не Земята, а Слънцето трябва да бъде неподвижен център на Вселената, но в същото време той запази идеалните кръгови орбити и дори смяташе за необходимо да запази епициклите и деферентите на древните, за да обясни неравномерните движения.
Коперник формулира накратко идеята си за хелиоцентричната система в Малкия коментар.
В него Коперник въвежда седем аксиоми, които ще направят възможно да се обясни и опише движението на планетите много по-лесно, отколкото в теорията на Птолемеите:
Орбитите и небесните сфери нямат общ център;
Центърът на земята не е центърът на Вселената, а само центърът на масата и орбитата на Луната;
Всички планети се движат по орбити с център Слънцето и следователно Слънцето е центърът на света;
Разстоянието между Земята и Слънцето е много малко в сравнение с разстоянието между Земята и неподвижните звезди;
Ежедневното движение на Слънцето е въображаемо и се дължи на ефекта от въртенето на Земята, която се върти веднъж на всеки 24 часа около своята ос, която винаги остава успоредна на себе си;
Земята (заедно с Луната, подобно на други планети) се върти около Слънцето и следователно движенията, които Слънцето изглежда прави (дневното движение, както и годишното движение, когато Слънцето се движи около Зодиака) не са нищо повече от ефектът от движението на Земята;
Това движение на Земята и другите планети обяснява тяхното местоположение и специфичните характеристики на движението на планетите.
Тези твърдения напълно противоречат на преобладаващата по това време геоцентрична система. Въпреки че от съвременна гледна точка моделът на Коперник не е достатъчно радикален. Всички орбити в него са кръгли, движението по тях е равномерно, така че епициклите трябваше да бъдат запазени - но те бяха по-малко от тези на Птолемей.
В този труд Коперник пропуска математическите доказателства на своята теория, „защото те са предназначени за по-обширна работа“. Тази работа беше неговият безсмъртен труд "За въртенията на небесните сфери".
Как Коперник си представя слънчевата система, след като приема ежедневното въртене на Земята? Неподвижният небосвод, Слънцето, което може да бъде неподвижно или да се движи по еклиптиката - крива, неподвижно свързана с небосвода. По отношение на въртенето на Земята може да има две възможности: оста на въртене е неподвижна (Земята остава на същото място) или се движи.
Ако приемем, че оста на въртене на Земята е фиксирана, тогава равнината, начертана през центъра на Земята перпендикулярно на оста на въртене, ще бъде постоянна. Но тази равнина също пресича небесния свод по фиксирана крива (небесния екватор). По този начин точката на пролетното равноденствие, разположена в пресечната точка на две фиксирани криви, трябва да остане постоянна и следователно прецесията е невъзможна. Но то съществува. Тъй като еклиптиката е неподвижна, небесният екватор трябва да се движи. С други думи, съществуването на прецесия може да се обясни само с подвижността на Земята. По този начин подвижността на Земята не е резултат от чисто математическа конструкция, а съвсем реален факт, доказан от съществуването на прецесия.
Коперник е изправен пред задачата да определи естеството на движението на Земята като твърдо тяло. От всички движения на твърдо тяло, само ротационните са били известни на Николай Коперник; знаел е и правилата за техните добавки и затова създаденият от него модел на движението на Земята е наречен теория на тройното движение.
Първото въртене на Земята е годишно: центърът на Земята в равнината на еклиптиката описва кръг около Слънцето.
Коперник нарича второто въртене на Земята деклинаторно и смята, че смяната на сезоните зависи от него.
Третото въртене на Коперник представлява добре известното денонощно въртене около оста на Земята.
Останалата част от "Малък коментар" е посветена на движението на Луната и планетите. В същото време той изхожда от принципа, който сега се нарича принцип на Коперник: относителното движение на две тела няма да се промени, ако към двете тела се добави същото движение.
Механизмът на въртене на планетите също е оставен същият - въртенето на сферите, към които са прикрепени планетите. Но тогава земната ос по време на годишното въртене трябва да се върти, описвайки конус; за да обясни смяната на сезоните, Коперник трябваше да въведе третото (обратно) въртене на Земята около ос, перпендикулярна на еклиптиката, което той също използва, за да обясни причината за прелюдията на равноденствията. На границата на света Коперник постави сферата на неподвижните звезди. Строго погледнато, моделът на Коперник дори не е хелиоцентричен, тъй като той не поставя Слънцето в центъра на планетарните сфери.
Истинското движение на планетите, особено на Марс, не е нито кръгово, нито равномерно, а пресилените епицикли не са в състояние да постигнат дългосрочно съгласие между модела и наблюденията. Поради това таблиците на Коперник, първоначално по-точни от тези на Птолемеите, скоро се разминават значително с наблюденията, което озадачава и охлажда ентусиазираните поддръжници на новата система. Точните хелиоцентрични (Рудолф) таблици бяха публикувани по-късно от Йоханес Кеплер, който откри истинската форма на орбитите на планетите (елипса), а също така разпозна и математически изрази неравномерността на тяхното движение.
И все пак коперниковият модел на света беше колосална крачка напред и съкрушителен удар по архаичните авторитети. Намаляването на Земята до нивото на обикновена планета определено подготви (противно на Аристотел) Нютоновата комбинация от земни и небесни природни закони.
Той уверено прогнозира, че Венера и Меркурий имат фази, подобни на тези на Луната. След изобретяването на телескопа Галилей потвърди това предсказание.
Информирайки Земята и разглежданата планета за движения, равни на движението на Земята, но само насочени в обратна посока, ние, като че ли, спираме Земята. Тогава планетата, освен вече съществуващото движение около Слънцето, ще има и кръгово движение, което ще видим под формата на движение по епицикъла. Големината на този епицикъл, който е кръг, видим от Земята, описан от нея около Слънцето, ще зависи от разстоянието на планетата от Земята: колкото по-далече е планетата, толкова по-малък ще бъде епицикълът. Така Коперник успява да подреди всички планети около Слънцето в зависимост от разстоянието им от него. В резултат на това "... последователността и величината на светилата, всички сфери и дори самото небе ще бъдат така свързани, че нищо не може да бъде пренаредено в нито една част, без да предизвика объркване в други части и в цялата Вселена."
Глава 3
Основният и почти единствен труд на Коперник, плод на повече от 40 години негов труд - De revolutionibus orbium coelestium ("За революцията на небесните сфери") е публикуван в Нюрнберг през 1543 г.; тя е разделена на 6 части (книги) и е отпечатана под ръководството на най-добрия ученик на Коперник, Ретик.
В предговора към книгата Коперник пише:
„Имайки предвид колко абсурдно трябва да изглежда това учение, дълго време не се осмелявах да издам книгата си и си мислех дали не е по-добре да последвам примера на питагорейците и други, които предаваха учението си само на приятели, разпространявайки го само чрез традицията."
По структура основното произведение на Коперник почти повтаря Алмагест в малко съкратена форма (6 книги вместо 13). В първата част се говори за сферичността на света и Земята, като вместо положението на неподвижността на Земята е поставена друга аксиома - Земята и другите планети се въртят около оста и около Слънцето. Тази концепция е подробно аргументирана, а „мнението на древните” е убедително опровергано. От хелиоцентрични позиции той лесно обяснява обратното движение на планетите.
Първата книга може да се раздели по съдържание на две части. Глави от първа до единадесет включително са посветени на качествено (описателно) представяне на хелиоцентричната система на света, придружено от убедителна критика на основните положения на геоцентризма.
Глави от дванадесета до четиринадесета съдържат основните теореми на планиметрията и тригонометрията, необходими на автора за изграждане на математическа теория за движението на планетите, базирана на хелиоцентричната система.
Във втора глава на Първа книга Коперник доказва, че земята е сферична, цитирайки както аргументите на древните учени, така и своите собствени.
Четвърта глава завършва с фразата: „Затова считам за необходимо преди всичко внимателно да изследвам в какво отношение е Земята към небето, така че, изследвайки най-високото, да не забравяме какво е по-близо и в такава заблуда , не приписвайте на небесното това, което е характерно за Земята.”
Тази фраза най-добре характеризира изследователското кредо на великия натуралист, което се изразява в това, че всяко явление изисква подробен анализ и изследване и нищо видимо не може да се приеме на вяра за реално. Тук ясно се вижда принципната разлика между подхода на Коперник и Птолемей към геометричната картина на Вселената.
Цялото творчество на Николай Коперник се основава на един принцип, свободен от предразсъдъците на геоцентризма. Това е принципът на относителността на механичните движения, според който всяко движение е относително. Концепцията за движение няма смисъл, ако референтната рамка, в която се разглежда, не е избрана. Това е ясно казано в пета глава. От този принцип следва, че тъй като наблюдателят е на Земята, той не може директно да види движението на самата Земя, но то може косвено да бъде открито в движението на звездното небе.
В седма и осма глава е дадена убедителна критика на геоцентризма на древните астролози. Ако Земята имаше въртене около оста си, тогава поради центробежния ефект, който вече беше добре известен в древността, Земята щеше да се разпадне. Тъй като го няма, следва, - разсъждава Птолемей, - че Земята е неподвижна и всичко небесно се движи около нея. Но в този случай, отбелязва Коперник, небето би се разпаднало още по-бързо, тъй като небесната сфера с множество звезди е много по-голяма от Земята и следователно центробежният ефект за нея е още по-голям. Не означава ли това наистина, - казва Коперник, - че небесният свод е неподвижен, а Земята, като малка частица във Вселената, има едно дневно въртене? Тези аргументи на Коперник за времето си бяха предизвикателни, революционни, тъй като той отхвърли гледната точка на древните стълбове на науката, свали небето от неговия пиедестал и приложи същите закони както към земните явления, така и към небесните.
Десета глава описва картината на хелиоцентричната система на Вселената и показва известния чертеж (фиг. 2), който показва местоположението на небесните сфери. В системата на Коперник Слънцето (1) се намира в центъра на Слънчевата система, Меркурий (2), Венера (3), Земята (4), Марс (5), Юпитер (6), Сатурн (7) се въртят около него.
За да обясни кинематиката на небесната сфера, Коперник въвежда три движения, които има Земята. Те са описани в единадесета глава на първа книга.
Така Първа книга ни дава пълно описание на същността на революционната доктрина на Коперник, освободила науката от порочните позиции на геоцентризма. Научните разпоредби на Коперник поразиха със своята новост и яснота целия научен свят от онова време. Но беше необходимо не само да се представят тези гениални идеи. Освен това беше необходимо да се даде възможно най-строга обосновка за всички предложения, изложени в Първа книга.
Втората книга дава информация за сферичната тригонометрия и правилата за изчисляване на видимите позиции на звездите, планетите и Слънцето на небесния свод и завършва със звезден каталог, съдържащ координатите на 1025 звезди и повтарящ каталога на Алмагест в леко модифицирана форма.
В Трета книга се говори за годишното движение на Земята и прецесията (прецесията на равноденствията), а Коперник правилно го обяснява с изместването на земната ос, поради което линията на пресичане на екватора с еклиптиката се движи.
В Четвъртата - за Луната, в петата - той дава пълно развитие на хелиоцентричната теория за движенията на планетите с всички математически и числени доказателства, а в шестата - теорията за видимото движение на планетите по ширина, т.е. тяхното движение през еклиптиката. Книгата съдържа и оценка на размера на Слънцето и Луната, разстоянията до тях и до планетите (близки до истината), теорията за затъмненията.
Така виждаме, че есето „За въртенията на небесните сфери“ е по същество по-подробно и подробно изследване, с математически доказателства на разпоредбите, посочени в „Малък коментар“.
В изчисленията си Коперник се основава на наблюденията от елинистическата епоха, арабите и съвременните наблюдения, включително неговите собствени. Но за преките наследници на Коперник - независимо как се отнасят към принципите на неговото учение - последните книги на "De revolutionibus" послужиха като основа за изграждането на нови планетарни ефемериди.
Глава 4
Основната заслуга на Коперник е обосноваването на позицията, че видимото движение на Слънцето и звездите се обяснява не с тяхната циркулация около Земята, а с ежедневното въртене на самата Земя около собствената си ос и нейното годишно въртене около Слънцето . Самата тази идея за хелиоцентризъм, изразена в древността от Аристарх от Самос, получи научна форма и геоцентричното учение на Клавдий Птолемей, което преди това преобладаваше и беше официално подкрепено от отците на църквата, беше отхвърлено.
Теорията, разработена от Коперник, му позволи, за първи път в историята на науката за небето, да направи разумни заключения за действителното местоположение на планетите в Слънчевата система и да определи относителните им разстояния от Слънцето с много висока точност. .
Всяка от разпоредбите на учението на Коперник беше голямо откритие, важно не само за астрономията, но и за естествените науки като цяло. Но още по-важно е значението на теорията на Коперник за революцията в мирогледа на човечеството, която пряко или косвено е предизвикана от нея.
Наистина, защо църквата подкрепяше геоцентричния модел на света според Птолемей и учението на Аристотел, според което отново Земята, заедно с непосредствено заобикалящия я „подлунен свят“, се намира в центъра на всичко, защото се състои от най-тежки елементи, нито един от които не може да бъде вечен; Притежава ли „надлунният” свят свойствата „чистота” и „нетленност”, които рязко го отличават от земните? Да, защото тези разпоредби всъщност не засягат догмите на Светото писание, че Бог е създал човека „по свой образ и подобие“ и всичко в природата е пригодено за неговото съществуване: Земята, която почива в центъра на света, е за негово обитаване , движещи се около нейното Слънце - за да осигурят на човека светлина и топлина, дъжд - за да овлажнява обработваемата му земя и т.н., но земетресенията, наводненията, бурите се изпращат от Бога като наказание за греховете.
И над такива познати, почитани от времето традиции и църковни идеи за такова целесъобразно устройство на света, надвисва заплаха: ако Земята не заема централна, доминираща позиция в света, а е една от многото планети, въртящи се около Слънце, тогава може ли светът да се разглежда като нещо, създадено изключително в името на основния жител на Земята - човека? И учението на Коперник не може да не предизвика съмнения относно истинността и непоклатимостта на библейските догми. Това беше ударът, нанесен от новата доктрина на най-чувствителното място в теологията. И този удар имаше далечни последици, важни не само за по-нататъшното развитие на астрономията, естествознанието, науката като цяло, но и за радикална промяна в начина на мислене, в подхода към изучаването на законите на света около нас , без които този бърз процес на научно развитие би бил немислим естествената наука, която започна малко след публикуването на брилянтния труд на Коперник, процесът на естествената научна революция на новото време, с право наречен Коперник.
Отлична илюстрация на комбинацията от научни знания и религиозни учения е формирането на научна картина на света в рамките на хелиоцентричния модел. И така, за да обоснове своята концепция, Н. Коперник се обърна към идеята на древните, според която Земята и всички планети се движат около определен „централен огън“. Неговото перо принадлежи на астрологичните изследвания върху влиянието на планетите върху съдбата на хората.
Заключение
Хелиоцентричната система на Коперник, очертана през 1543 г. в неговия известен труд „За революциите на небесните сфери“, е важен етап в развитието на човешката мисъл. С публикуването на този труд започва нова ера в астрономията.
Създавайки своята доктрина за движението на Земята, Коперник обяснява нейната привидна неподвижност с относителността на движението и покоя: „Така, когато корабът се движи в тихо време, всичко отвън изглежда на моряците като движещо се, сякаш отразява движението на кораб, а самите наблюдатели, напротив, се смятат за покой с всичко, което е с тях. Същото, без съмнение, може да се случи и с движението на Земята, така че да мислим, че цялата Вселена се върти около нея.
Теорията на Коперник е може би най-важната научна теория в историята на човечеството, защото коренно промени разбирането на човека за неговото място в света. Преди Коперник човекът е смятал Земята и себе си за център на Вселената. Тя беше съборена от Земята от доминиращата й позиция, неподвижната й позиция в центъра на Слънчевата система. След публикуването на работата на Коперник човек осъзнава, че е само малка частица, изгубена в необятните простори на Вселената.
Понастоящем учението на Коперник за движението на Земята не представлява чисто академичен интерес. При изстрелване на космически ракети, извършване на полети на астронавти, трябва да се вземе предвид собственото въртене на нашата планета и нейното орбитално движение около Слънцето.
Библиография
1. Концепции на съвременната естествена наука // Likhin A.F. // - М .: TK Velby, Издателска къща Prospekt, 2006.
2. Концепции на съвременната естествена наука // Solopov E.F. // - М.: Владос, 2001.
3. Концепции на съвременната естествена наука // Горелов А.А. // - М.: Център, 1997.
4. Николай Коперник // Колекция // - М.: Знание, 1973.
5. Бели Ю.А., Веселовски И.А. Николай Коперник (1473-1543) - М .: "Наука", 1974 г.
6. Забележителни учени // Изд. С.П. Капица - М .: "Наука", 1980 г.
7. Радостта от познанието // Науката и Вселената // т.1. Изд. ПО дяволите. Суханова, Г.С. Хромова - М.: "Мир", 1983 г.
Според геоцентричната (гръцка ge-Земя) система на света Земята е неподвижна и е център на Вселената; слънцето, луната, планетите и звездите се въртят около него. Тази система, основана на религиозни вярвания, както и Op. Платон и Аристотел, е завършен от старогръцки. учен Птолемей (2 век). Според хелиоцентричната (гръцки helios – Слънце) система на света. Земята, въртяща се около оста си, е една от планетите, които се въртят около Слънцето. Отделни изявления в полза на тази система са направени от Аристарх Самоски, Николай Кузански и др., но истинският създател на тази теория е Коперник, който я развива изчерпателно и я обосновава математически. Впоследствие системата на Коперник е усъвършенствана: Слънцето не е в центъра на цялата Вселена, а само на Слънчевата система. Огромна роля в обосноваването на тази система изиграха Галилей, Кеплер, Нютон. Борбата на напредналата наука за победата на хелиоцентричната система подкопава учението на църквата за Земята като център на света.
Страхотна дефиниция
Непълна дефиниция ↓
ХЕЛИОЦЕНТРИЧНИТЕ И ГЕОЦЕНТРИЧНИТЕ СИСТЕМИ НА СВЕТА
две противоположни доктрини за устройството на слънчевата система и движението на нейните тела. Според хелиоцентричния система на света (от гръцки. ????? -Слънце), Земята се върти около собствената си. ос, е една от планетите и заедно с тях се върти около Слънцето. За разлика от тях геоцентричен системата на света (от гръцки. ?? - Земя) се основава на твърдението за неподвижността на Земята, почиваща в центъра на Вселената; Слънцето, планетите и всички небесни тела се въртят около Земята. Борбата между тези две концепции, довела до триумфа на хелиоцентризма, изпълва историята на астрономията и има характер на сблъсък на две противоположни философии. посоки. Някои идеи, близки до хелиоцентризма, се развиват още в Питагорейската школа. И така, дори Филолай (5 век пр.н.е.) учи за движението на планетите, Земята и Слънцето около централния огън. Сред блестящите натурфилософи. предположенията включват учението на Аристарх от Самос (края на 4-ти - началото на 3-ти век пр.н.е.) за въртенето на Земята около Слънцето и около собственото си. брадви. Това учение беше толкова противно на цялата система на древността. мислене, антика картина на света, която не беше разбрана от съвременниците и беше критикувана дори от такъв учен като Архимед. Аристарх от Самос е обявен за вероотстъпник и теорията му за дълго време е засенчена от едно много умело, но и много изкуство. конструкция на Аристотел. Аристотел и Птолемей са създателите на класиката. геоцентризъм в неговата най-последователна и завършена форма. Ако Птолемей е създал края. кинематичен схема, тогава Аристотел залага физ. основите на геоцентризма. Синтезът на физиката на Аристотел и астрономията на Птолемей дава това, което обикновено се нарича Птолемеево-аристотелова система на света. Изводите на Аристотел и Птолемей се основават на анализа на видимите движения на небесните тела. Този анализ веднага разкри т.нар. "неравенства" в движението на планетите, които са били отделяни в древността от общата картина на звездното небе. Първото неравенство е, че скоростта на видимото движение на планетите не остава постоянна, а се променя периодично. Второто неравенство е сложността, зациклянето на линиите, описани от планетите в небето. Тези неравенства бяха в рязко противоречие с утвърдените от времето на Питагор представи за хармоничността на света, за равномерното кръгово движение на небесните тела. В тази връзка Платон ясно формулира задачата на астрономията - да обясни видимото движение на планетите с помощта на система от равномерно кръгови движения. Решението на този проблем с помощта на концентричната система. сфери се е занимавал с др. -Гръцки астроном Евдокс от Книд (ок. 408 - ок. 355 пр.н.е.), а след това и Аристотел. В основата на системата за света на Аристотел е идеята за непроходима бездна между земните елементи (земя, вода, въздух, огън) и небесния елемент (quinta essentia). Несъвършенството на всичко земно се противопоставя на съвършенството на небесното. Един от изразите на това съвършенство е равномерното кръгово движение на концентрика. сфери, към които са прикрепени планетите и другите небесни тела. Вселената е ограничена. Земята почива в центъра си. Център. положението и неподвижността на Земята са обяснени от особената "теория на гравитацията" на Аристотел. Недостатъкът на концепцията на Аристотел (от гледна точка на геоцентризма) беше липсата на количества. подход, ограничаващ изучаването на чисто качества. описание. Междувременно нуждите на практиката (и отчасти изискванията на астрологията) изискват способността да се изчисли за всеки момент позицията на планетите в небесната сфера. Този проблем е решен от Птолемей (2 век). Възприемайки физиката на Аристотел, Птолемей отхвърля неговата доктрина за концентричността. сфери. В основното произведение на Птолемей "Алмагест" е дадена хармонична и добре обмислена геоцентр. световна система. Всички планети се движат равномерно по кръгови орбити – епицикли. На свой ред центровете на епициклите равномерно се плъзгат по обиколката на деферентите - големи кръгове, почти в центъра на които е Земята. Поставяйки Земята не в центъра на деферентите, Птолемей признава ексцентричността на последния. Такава сложна система беше необходима, за да се обясни очевидното неравномерно и некръгово движение на планетите чрез добавяне на равномерно кръгови движения. В продължение на почти една и половина хиляди години системата на Птолемеите служи като теоретична. основа за изчисляване на небесните движения. Завъртете. и действайте. движението на Земята беше отхвърлено с мотива, че при висока скорост на такова движение всички тела на повърхността на Земята биха се откъснали от нея и отлетели. Център. положението на земята беше обяснено от природата. стремеж на всички земни елементи към центъра. Само правилните идеи за инерцията и гравитацията биха могли най-накрая да прекъснат веригата от доказателства на Птолемей. Така в резултат на слабото развитие на природ. науки борбата на хелиоцентризма и геоцентризма в антич. науката завършва с победата на геоцентризма. Опити учените да поставят под въпрос истината за геоцентризма се срещнаха с враждебност и бяха дискредитирани от Аристотел, Птолемей. Средства. геоцентризмът дължи част от своите победи на религията. Погрешно е геоцентризмът да се разглежда само като кинематичен. схема на света; в класическия форма беше естествено следствие, астрономическо. форма на антропоцентризъм и телеология. От идеята, че човекът е венецът на творението, неизбежно следвало учението за центъра. положението на Земята, нейната изключителност, служебната роля на всички небесни тела по отношение на Земята. Геоцентризмът беше един вид "научно" оправдание на религията и затова църквата ревностно се бори срещу хелиоцентризма. Вярно, геоцентризмът в материалистиката системи на Демокрит и неговите наследници е свободен от религиозно-идеал. концепции за антропоцентризъм и телеология. Земята беше призната за център на света, но само "нашия" свят. Вселената е безкрайна. Броят на световете в него също е безкраен. Естествено, такъв материалист интерпретацията сведе геоцентризма до нивото на частната астрономия. теории. Разделителната линия между геоцентризма и хелиоцентризма не винаги съвпада с границата, разделяща идеализма от материализма. Развитието на технологиите изискваше все по-голяма точност на астрономията. изчисления. Това причини усложняването на Птолемеевата система: епициклите бяха натрупани върху епицикли, предизвиквайки чувство на объркване и безпокойство дори сред ортодоксалните геоцентристи. Нова ера в астрономията е открита от Коперник. Неговата книга За революцията на небесните сфери (1543) е началото на революцията. революция в естествените науки. Коперник излага позицията, че повечето от видимите небесни движения са само следствие от движението на Земята както около нейната ос, така и около Слънцето. Това разруши догмата за неподвижността и изключителността на Земята. Коперник обаче не може окончателно да скъса с физиката на Аристотел. Оттук и грешките в неговата система. Първо, като размени Земята и Слънцето, Коперник започна да разглежда Слънцето като абс. център на вселената. Второ, Коперник запазва илюзията за равномерно кръгово движение на планетите, което изисква въвеждането на епицикли, за да се обясни първото неравенство. На трето място, за да обясни смяната на сезоните, Коперник въвежда третото движение на Земята - "движение по деклинация". Тези недостатъци на системата обаче не омаловажават достойнствата на Коперник. Учението на Коперник първоначално е прието без особен ентусиазъм. Тя беше отхвърлена от Ф. Бейкън, Тихо Брахе и прокълната от М. Лутер. Дж. Бруно (1548-1600) преодолява непоследователността на Коперник. Той показа, че Вселената е безкрайна и няма център, а Слънцето е обикновена звезда в безкраен брой звезди и светове. След като са извършили огромна работа по обобщаване, те ще наблюдават. материал, събран от Тихо Брахе, Кеплер (1571-1630) открива законите на движението на планетите. Това счупи идеята на Аристотел за тяхното равномерно кръгово движение; елипсовидна формата на орбитите най-накрая обясни първото неравенство в движението на планетите. Трудовете на Галилей (1564–1642) разрушават основата на Птолемеевата система. Законът за инерцията позволи да се отхвърли "движението в деклинация" и да се докаже непоследователността на аргументите на противниците на хелиоцентризма. „Диалогът за двете основни системи на света – Птолемеевата и Коперниканската“ (1632 г.) донася идеите на Коперник до относително широките маси и поставя Галилей пред съда на Инквизицията. католик Първоначално лидерите посрещнаха книгата на Коперник без особено притеснение и дори с интерес. Това беше улеснено като чисто математически. изложението и предговора на Осиандър, в който той твърди, че цялата конструкция на Коперник изобщо не претендира да бъде изображение. свят, по същество непознаваем, че в книгата на Коперник движението на Земята служи само като хипотеза, само като формална основа за математиката. изчисления. Тази версия беше приета с одобрение от Рим. Дж. Бруно разобличи фалшификацията на Осиандър. Научната и пропагандна дейност на Бруно и Галилей драматично промени отношението на католиците. църкви към учението на Коперник. През 1616 г. тя е осъдена и книгата на Коперник е забранена „до поправка“ (забраната е отменена едва през 1822 г.). В трудовете на Бруно, Кеплер, Галилей системата на Коперник е освободена от останките на аристотелизма. Нютон (1643–1727) прави още една крачка напред. Неговата книга Математически принципи на естествената философия (1687, виж руски превод, 1936) дава физик. обосновка на учението на Коперник. Това най-накрая елиминира пропастта между земната и небесната механика и създава първия човек в историята. научно познание. картина на света. Победата на хелиоцентризма означава поражение на религията и триумф на материализма. наука, която се стреми да познае и обясни света от себе си. Спорът между Коперник и Птолемей най-накрая се решава в полза на Коперник. Въпреки това, с появата на общата теория на относителността в бурж. в науката е широко разпространено мнението (изразено в обща форма от Е. Мах), че системата на Коперник и системата на Птолемей са равнопоставени и че борбата между тях е безсмислена (виж А. Айнщайн и Л. Инфелд, Еволюция на физиката, М. ., 1956, стр. 205–10, М. Борн, Теорията на относителността на Айнщайн и нейните физически основи, М.–Л., 1938, стр. 252–54). Позицията на физиците по този въпрос беше подкрепена от някои философи идеалисти. „Доктрината на относителността не твърди“, пише Г. Райхенбах, „че гледната точка на Птолемей е правилна; по-скоро тя опровергава абсолютното значение на всяка от тези две гледни точки. Това ново разбиране може да възникне само защото историческото развитие преминава през двете концепции, защото изместването на Птолемеевия мироглед от този на Коперник постави основата за нова механика, която в крайна сметка разкри едностранчивостта на самия Коперник. Пътят към истината тук преминава през три диалектически етапа, които Хегел счита за необходими етапи във всяко историческо развитие, водещи от тезата през антитезата до най-висшия синтез "(От Коперник до Айнщайн", Ню Йорк, 1942 г., стр. 83). „най-висшият синтез“ на идеите на Птолемей и Коперник се основава на неправилно тълкуване на общия принцип на относителността: тъй като ускорението (а не само скоростта, както в специалната теория на относителността) губи своя абсолютен характер, тъй като полетата на инерцията силите са еквивалентни на гравитацията и общите закони на физиката са формулирани ковариантно по отношение на всякакви трансформации, координати и време, тогава всички възможни референтни системи са равни по права и концепцията за преобладаваща (привилегирована) референтна система губи своето значение. Следователно , геоцентричното описание на света има същото право да съществува като хелиоцентричното.Изборът на референтна система, свързана със Слънцето, не е въпросителен принцип, а въпрос на удобство.По този начин, под знамето на по-нататъшното развитие на науката, значението на онази революция в науката и мирогледа, която беше произведена от трудовете на Коперник, по същество се отрича. Тази концепция се противопоставя на много учени. Освен това характерът на възраженията, методът на аргументация са различни, отразявайки едно или друго разбиране за същността на общата теория на относителността. Изхождайки от това, че общата теория на относителността по същество е теория на гравитацията, акад. В. А. Фок в редица трудове („Някои приложения на идеите на Лобачевски за неевклидова геометрия във физиката“, в книгата: А. П. Котелников и В. А. Фок, Някои приложения на идеите на Лобачевски в механиката и физиката, М.–Л. , 1950 г. ; „Системата на Коперник и системата на Птолемей в светлината на съвременната теория на гравитацията“, в „Николай Коперник“, М., 1955 г.) отрича относителността на ускорението като основен принцип. Фок твърди, че при определени условия е възможно да се отдели привилегирована координатна система (така наречените „хармонични координати“). Ускорението в такава система е абсолютно, т.е. не зависи от избора на системата, а се дължи на физ. причини. От това следва пряко обективната истина на хелиоцентрика. световни системи. Но изходната точка на Фок в никакъв случай не е общопризната и подлежи на критика (виж, например, ?. ?. Широков, Обща теория на относителността или теорията на гравитацията?, Ж. бр. 1. Х. Керес, Някои въпроси на общата теория на относителността, "Сборници на Института по физика и астрон. Академия на науките на Естонската ССР", Тарту, 1957 г., № 5). За разлика от Фок, ?. ?. Широков смята, че признаването на общия принцип на относителността е съвместимо с признаването на съществуването на преобладаващи референтни системи за изолирано натрупване на материя, тъй като теоремата за центъра на инерцията е валидна във всяка референтна система с условия на Галилей при безкрайност (виж. ?. ?. Широков, За преобладаващите референтни системи в Нютоновата механика и теорията на относителността, в: Диалектическият материализъм и съвременното естествознание, Москва, 1957). Такава система се характеризира с факта, че нейният инерционен център е в покой или се движи равномерно и праволинейно и че са изпълнени законите за запазване на масата, енергията, импулса и импулса. Неинерционна система не може да бъде преобладаваща, т.к не отговаря на тези условия. Очевидно за нашата планетна система водеща ще бъде отправната система, свързана със Слънцето като инерционен център на разглежданото материално образувание. Така и в двата подхода към общата теория на относителността признаването на еквивалентността на системите на Коперник и Птолемей се оказва несъстоятелно. Това заключение ще стане още по-очевидно, ако вземем предвид, че равенството, еквивалентността на референтните системи не може да се сведе до възможността за преход от една към друга. Тъй като не говорим за формално математически. представи, но за материалните, обективни системи, трябва да се вземе предвид произхода на системата и ролята, която различните материални тела играят в нея, както и редица други физически. характеристики на системата. Това е единственият правилен подход. Сравнение разглеждането на ролята и мястото, заемано от Слънцето и Земята в развитието на Слънчевата система, показва с достатъчна яснота, че именно Слънцето е естествено. преобладаващото референтно тяло за цялата система. Хелиоцентричен системата на света е неделима част от модерното. научен картини на света. Това се е превърнало в познат факт, който е влязъл дори в обикновеното съзнание. Най-простите експерименти с махалото на Фуко и жироскопични. компаси визуално демонстрират въртенето на Земята около оста си. Аберацията на светлината и паралаксът на неподвижните звезди доказват въртенето на земята около слънцето. Но зад тази простота, зад тази очевидност се крият две хилядолетия на интензивна и жестока борба между силите на прогреса и реакцията. Тази борба още веднъж свидетелства за сложността и непоследователността на процеса на познание. Лит.:Ферел Ю. Г., Развитие на идеите за Вселената, М., 1958 г. А. Бовин. Москва.
Николай Коперник- полски и пруски астроном, математик, икономист, канон на Ренесанса , автор на хелиоцентричната система на света.
Биографични факти
Николай Коперник е роден в Торун в семейство на търговец през 1473 г., той губи родителите си рано. За националността му няма категорично мнение – едни го смятат за поляк, други – за германец. Родният му град става част от Полша няколко години преди раждането му, а преди това е част от Прусия. Но той е отгледан в немското семейство на чичо си по майчина линия.
Учи в университета в Краков, където изучава математика, медицина и теология, но е особено привлечен от астрономията. След това заминава за Италия и постъпва в университета в Болоня, където се подготвя главно за духовна кариера, но там изучава и астрономия. Учи медицина в университета в Падуа. След завръщането си в Краков той работи като лекар, като в същото време е довереник на чичо си, епископ Лука.
След смъртта на чичо си той живее в малкото градче Фромборк в Полша, където служи като каноник (свещеник на католическата църква), но не спира да учи астрономия. Тук той развива идеята за нова астрономическа система. Той сподели мислите си с приятели, така че много скоро се разчу за младия астроном и новата му система.
Коперник беше един от първите, които изразиха идеята за универсалната гравитация. В едно от писмата му се казва: „Мисля, че гравитацията не е нищо друго освен определено желание, с което божественият Архитект е надарил частиците на материята, за да се съединят във формата на топка. Слънцето, Луната и планетите вероятно имат това свойство; на него тези светила дължат своята сферична форма.
Той уверено прогнозира, че Венера и Меркурий имат фази, подобни на тези на Луната. След изобретяването на телескопа Галилей потвърди това предсказание.
Известно е, че талантливите хора са талантливи във всичко. Коперник също се показа като всеобхватно образован човек: според неговия проект в Полша беше въведена нова парична система; в град Фромборк той построи хидравлична машина, която доставяше вода на всички къщи. Като лекар той се бори с чумата през 1519 г. По време на Полско-тевтонската война (1519-1521 г.) той организира успешната защита на епископството от тевтонците и след това участва в мирни преговори, които завършват със създаването на първия Протестантска държава - Херцогство Прусия.
На 58-годишна възраст Коперник се оттегля от всички дела и започва да работи върху книгата си. "За въртенето на небесните сфери", в същото време лекували хората безплатно.
Николай Коперник умира през 1543 г. от инсулт.
Хелиоцентричната система на света на Коперник
хелиоцентрична система- идеята, че Слънцето е централното небесно тяло, около което се въртят Земята и другите планети. Земята, в съответствие с тази система, се върти около Слънцето за една звездна година, а около оста си - за един звезден ден. Тази гледна точка е противоположна геоцентрична система на света(представата за устройството на Вселената, според която централното място във Вселената се заема от неподвижната Земя, около която се въртят Слънцето, Луната, планетите и звездите).
Дори възникна учението за хелиоцентричната система в древността, но стана широко разпространен от края на Ренесанса.
Питагорейците, Хераклид от Понт, са имали предположения за движението на Земята, но в началото на 3 век пр. н. е. е предложена наистина хелиоцентрична система. д. Аристарх от Самос. Смята се, че Аристарх стига до хелиоцентризма въз основа на факта, че установява, че Слънцето е много по-голямо от Земята по размер (единствената работа на учен, достигнала до нас). Естествено беше да се предположи, че по-малкото тяло се върти около по-голямото, а не обратното. Геоцентричната система на света, която съществуваше преди, не беше в състояние да обясни промяната във видимата яркост на планетите и видимия размер на Луната, които гърците правилно свързваха с промяната в разстоянието до тези небесни тела. Той също така позволи да се установи редът на светилата.
Но след 2 век от н.е. д. в елинистическия свят геоцентризмът е твърдо установен, базиран на философията на Аристотел и планетарната теория на Птолемей.
През Средновековиетохелиоцентричната система на света беше практически забравена. Изключение правят астрономите от самаркандската школа, основана от Улугбек през първата половина на 15 век. Някои от тях отхвърлят философията на Аристотел като физическа основа на астрономията и смятат въртенето на Земята около оста си за физически възможно. Има индикации, че някои от самаркандските астрономи са разгледали възможността не само за аксиалното въртене на Земята, но и за движението на нейния център, и също така са разработили теория, според която Слънцето се върти около Земята, но всички планети се въртят около Слънцето (което може да се нарече геохелиоцентрична система на света).
В епохата Ранен РенесансНиколай от Куза пише за подвижността на Земята, но преценката му е чисто философска. Имаше и други предположения за движението на Земята, но системата като такава не съществуваше. И едва през 16 век хелиоцентризмът най-накрая се възражда, когато полският астроном Николай Коперникразвива теорията за движението на планетите около Слънцето въз основа на принципа на Питагор за равномерни кръгови движения. Резултатът от неговия труд е книгата „За въртенията на небесните сфери“, публикувана през 1543 г. Той счита за недостатък на всички геоцентрични теории, че те не позволяват да се определи „формата на света и пропорционалността на неговите части“ , тоест мащабът на планетарната система. Може би той изхожда от хелиоцентризма на Аристарх, но това не е категорично доказано; в окончателното издание на книгата споменаването на Аристарх е изчезнало.
Коперник вярва, че Земята прави три движения:
1. Около оста си с период от едно денонощие, което води до ежедневно въртене на небесната сфера.
2. Около Слънцето с период от една година, което води до обратни движения на планетите.
3. Така нареченото деклинационно движение, също с период от около една година, води до факта, че земната ос се движи приблизително успоредно на себе си.
Коперник обяснява причините за обратното движение на планетите, изчислява разстоянията на планетите от Слънцето и периодите на техните обороти. Зодиакалното неравенство в движението на планетите Коперник обяснява с факта, че тяхното движение е комбинация от движения в голям и малък кръг.
Хелиоцентричната система на Коперникможе да се формулира в следните твърдения:
- орбитите и небесните сфери нямат общ център;
- центърът на Земята не е центърът на Вселената, а само центърът на масата и орбитата на Луната;
- всички планети се движат по орбити, чийто център е Слънцето и следователно Слънцето е центърът на света;
- разстоянието между Земята и Слънцето е много малко в сравнение с разстоянието между Земята и неподвижните звезди;
- дневното движение на Слънцето е въображаемо и се дължи на ефекта от въртенето на Земята, която се върти веднъж на всеки 24 часа около своята ос, която винаги остава успоредна на себе си;
- Земята (заедно с Луната, както и другите планети), се върти около Слънцето и следователно движенията, които Слънцето изглежда прави (дневното движение, както и годишното движение, когато Слънцето се движи около Зодиака) не са нищо повече отколкото ефекта от движението на Земята;
- това движение на Земята и другите планети обяснява тяхното местоположение и специфичните характеристики на движението на планетите.
Тези твърдения напълно противоречат на преобладаващата по това време геоцентрична система.
Центърът на планетарната система за Коперник не е Слънцето, а центърът на земната орбита;
от всички планети Земята беше единствената, която се движеше равномерно по своята орбита, докато орбиталната скорост на другите планети варираше.
Очевидно Коперник е запазил вярата си в съществуването на небесни сфери, носещи планети. По този начин движението на планетите около Слънцето се обяснява с въртенето на тези сфери около техните оси.
Оценка на теорията на Коперник от съвременници
Най-близките му съмишленици през първите три десетилетия след издаването на книгата « За въртенията на небесните сфери" беше немският астроном Георг Йоахим Ретик, който по едно време си сътрудничи с Коперник, който се смяташе за негов ученик, както и астрономът и геодезистът Гема Фризиус. Приятел на Коперник, епископ Тидеман Гизе, също беше поддръжник на Коперник. Но по-голямата част от съвременниците от теорията на Коперник „извадиха“ само математическия апарат за астрономически изчисления и почти пълното пренебрегване на неговата нова, хелиоцентрична космология. Това може да се е случило, защото предговорът към книгата му е написан от лютерански богослов и в предговора се казва, че движението на Земята е хитър изчислителен трик, но че Коперник не трябва да се приема буквално. Мнозина през 16 век вярват, че това е мнението на самия Коперник. И едва през 70-те - 90-те години на XVI век. астрономите започват да проявяват интерес към новата система на света. Коперник имаше както поддръжници (включително философа Джордано Бруно; теолога Диего де Зунига, който използва концепцията за движението на Земята, за да тълкува някои думи от Библията), така и противници (астрономите Тихо Брахе и Кристофър Клавий, философът Франсис Бейкън).
Противниците на системата на Коперник твърдят, че ако Земята се върти около оста си, тогава:
- Земята би изпитала колосални центробежни сили, които неизбежно биха я разкъсали.
- Всички светлинни обекти на повърхността му ще бъдат разпръснати във всички посоки на Космоса.
- Всеки хвърлен предмет би се отклонил на запад и облаците ще се носят заедно със Слънцето от изток на запад.
- Небесните тела се движат, защото са направени от безтегловна тънка материя, но каква сила може да накара огромната тежка Земя да се движи?
Значение
Хелиоцентричната система на света, предложена през III век пр.н.е. ъъъ . Аристархи възроден през 16 век Коперник, направи възможно установяването на параметрите на планетарната система и откриването на законите на планетарните движения. Оправданието на хелиоцентризма изисква създаването класическа механикаи доведе до откриването на закона земно притегляне. Тази теория проправи пътя за звездната астрономия, когато беше доказано, че звездите са далечни слънца) и космологията на безкрайната Вселена. Освен това все повече се утвърждава хелиоцентричната система на света - основното съдържание на научната революция от 17 век се състои в установяването на хелиоцентризма.
Всъщност Аристарх от Самос - Самос беше остров близо до Турция - развива форма на хелиоцентрична световна система още около 200 г. пр.н.е. Други древни цивилизации, включително различни мюсюлмански учени през 11 век, поддържат същите вярвания, които се основават на работата на Аристарх и европейските учени в Средновековна Европа.
През 16 век астрономът Николай Коперник измисля своя версия на хелиоцентричната система на света. Подобно на други преди него, Коперник черпи от работата на Аристарх, споменавайки гръцки астроном в бележките си. Теорията на Коперник стана толкова известна, че когато повечето хора обсъждат хелиоцентричната теория в наши дни, те се позовават на модела на Коперник. Коперник публикува своята теория в книгата си "За въртенето на небесните сфери". Коперник поставя Земята като третата планета от Слънцето и в неговия модел обикаля около Земята, а не около Слънцето. Коперник също изказва хипотезата, че звездите не обикалят около земята; Земята се върти около оста си, което прави звездите да изглеждат сякаш се движат по небето. Чрез прилагането на геометрията той успява да трансформира хелиоцентричната система на света от философска хипотеза в теория, която върши много добра работа за предсказване на движението на планетите и другите небесни тела.
Единственият проблем пред хелиоцентричната система на света беше, че Римокатолическата църква, много мощна организация по времето на Коперник, я смяташе за еретична. Това може да е една от причините Коперник да публикува теорията си едва след като е на смъртно легло. След смъртта на Коперник Римокатолическата църква работи още по-усърдно, за да потисне хелиоцентричния възглед. Църквата арестува Галилей за подкрепа на еретичния хелиоцентричен модел и го държи под домашен арест през последните осем години от живота му. Горе-долу по същото време, когато Галилей създава телескопа, астрономът Йоханес Кеплер усъвършенства хелиоцентричната система на света и се опитва да я докаже с помощта на изчисления.
Въпреки че прогресът й беше бавен, хелиоцентричната система на света най-накрая замени геоцентричната система на света. Въпреки че се появиха нови доказателства, някои започнаха да се съмняват дали слънцето всъщност е центърът на Вселената. Слънцето не беше геометричният център на орбитите на планетите и центърът на тежестта също не беше съвсем в центъра на слънцето. Какво означава това, въпреки че децата в училищата се учат, че хелиоцентризмът е правилният модел на Вселената, астрономите използват и двата вида Вселена в зависимост от това какво изучават и коя теория улеснява изчисленията им.
Големият полски астроном Николай Коперник (1473-1543) очерта своята система за света в книгата „За въртенията на небесните сфери“, публикувана в годината на смъртта му. В тази книга той доказа, че Вселената не е устроена по начина, по който религията твърди от много векове.
Във всички страни, в продължение на почти хилядолетие и половина, фалшивото учение на Птолемей, който твърди, че Земята е неподвижна в центъра на Вселената, доминираше в умовете на хората. Последователите на Птолемей, в името на църквата, измислят все нови и нови „обяснения“ и „доказателства“ за движението на планетите около Земята, за да запазят „истината“ и „святостта“ на неговата лъжа преподаване. Но от това Птолемеевата система става все по-пресилена и изкуствена.
Много преди Птолемей, гръцкият учен Аристарх твърди, че Земята се движи около Слънцето. По-късно, през Средновековието, напредналите учени споделят гледната точка на Аристарх за устройството на света и отхвърлят фалшивите учения на Птолемей. Малко преди Коперник великите италиански учени Николай от Куза и Леонардо да Винчи твърдят, че Земята се движи, че тя изобщо не е в центъра на Вселената и не заема изключително място в нея.
Защо, въпреки това, системата на Птолемеите продължава да доминира?
Защото се опираше на всемогъщата църковна власт, която потискаше свободната мисъл, спъваше развитието на науката. Освен това учените, които отхвърлиха учението на Птолемей и изразиха правилни възгледи за структурата на Вселената, все още не можаха убедително да ги обосноват.
Това е направено само от Николай Коперник. След тридесет години упорита работа, дълги размисли и сложни математически изчисления той показа, че Земята е само една от планетите и всички планети се въртят около Слънцето.
Коперник не доживява времето, когато книгата му се разпространява по целия свят, разкривайки на хората истината за Вселената. Той беше на косъм от смъртта, когато приятели донесоха и сложиха първото копие на книгата в студените му ръце.
Коперник е роден през 1473 г. в полския град Торун. Той живее в трудно време, когато Полша и нейният съсед - руската държава - продължават вековната борба срещу нашествениците - тевтонските рицари и татаро-монголите, които се стремят да поробят славянските народи.
Коперник рано губи родителите си. Отгледан е от чичо си по майчина линия Лукаш Ватцелроде, изключителна обществена и политическа фигура от онова време. Жаждата за знания притежава Коперник от детството.Отначало той учи у дома. След това продължава образованието си в италиански университети.Разбира се, там се изучава астрономия според Птолемей, но Коперник внимателно изучава всички оцелели произведения на велики математици и древна астрономия. Още тогава той имаше мисли за правилността на предположенията на Аристарх, за фалшивостта на системата на Птолемей. Но Коперник се е занимавал с повече от една астрономия. Учи философия, право, медицина и се завръща в родината си всестранно образован за времето си човек.
След завръщането си от Италия Коперник се установява във Вармия - първо в град Лицбарк, след това във Фромборк.Дейността му е изключително разнообразна. Участва активно в управлението на района: ръководи финансовите, икономическите и други дела. В същото време Коперник неуморно размишлява върху истинското устройство на Слънчевата система и постепенно стига до голямото си откритие.
Какво съдържа книгата на Коперник „За въртенето на небесните сфери“ и защо тя нанесе такъв съкрушителен удар на системата на Птолемеите, която с всичките си недостатъци беше държана четиринадесет века под егидата на всемогъщата църква власт в онази епоха? В тази книга Николай Коперник твърди, че Земята и другите планети са спътници на слънцето. Той показа, че именно движението на Земята около Слънцето и нейното ежедневно въртене около оста си обяснява привидното движение на Слънцето, странното преплитане в движението на планетите и привидното въртене на небесния свод.
Гениално просто, Коперник обясни, че ние възприемаме движението на далечни небесни тела по същия начин, както движението на различни обекти на Земята, когато ние самите сме в движение.
Плъзгаме се в лодка по спокойно течаща река и ни се струва, че лодката и ние сме неподвижни в нея, а бреговете „плуват“ в обратната посока. По същия начин само ни се струва, че Слънцето се движи около Земята. Но всъщност Земята с всичко, което е на нея, се движи около Слънцето и през годината прави пълен оборот в своята орбита.
И по същия начин, когато Земята изпревари друга планета в движението си около Слънцето, ни се струва, че планетата се движи назад, описвайки примка в небето. В действителност планетите се движат около Слънцето по правилни, макар и не съвършено кръгли орбити, без да правят никакви цикли. Коперник, подобно на древногръцки учени, твърди, че орбитите, по които се движат планетите, могат да бъдат само кръгови, ежедневното движение на всички звезди може да се обясни с въртенето на Земята около оста й и движението на планетите като примка може да се обясни с факта, че всички те, включително Земята, се въртят около Слънцето.
Три четвърти век по-късно немският астроном Йоханес Кеплер, наследникът на Коперник, доказва, че орбитите на всички планети са удължени кръгове - елипси.
Коперник смята звездите за неподвижни. Поддръжниците на Птолемей настояваха за неподвижността на Земята, твърдяха, че ако Земята се движи в космоса, тогава, когато наблюдаваме небето в различно време, ще ни се струва, че звездите се изместват, променяйки позицията си в небето. Но никой астроном не е забелязал такова изместване на звездите в продължение на много векове. Именно в това привържениците на учението на Птолемей искаха да видят доказателство за неподвижността на Земята.
Коперник обаче твърди, че звездите са на невъобразимо големи разстояния. Следователно техните незначителни размествания не могат да бъдат забелязани. Наистина разстоянията от нас дори до най-близките звезди се оказаха толкова големи, че дори три века след Коперник можеха да бъдат точно определени. Едва през 1837 г. руският астроном Василий Яковлевич Струве полага началото на точното определяне на разстоянията до звездите.
Ясно е какво изумително впечатление трябва да е направила една книга, в която Коперник обяснява света, без да се съобразява с религията и дори да отхвърля всякакъв авторитет на Църквата по въпросите на науката. Църковните лидери не разбраха веднага какъв удар върху религията беше нанесен от научната работа на Коперник, в която той свали Земята до позицията на една от планетите. Известно време книгата се разпространява свободно сред учените. Не минаха много години и революционното значение на великата книга се прояви напълно. Изявиха се и други видни учени – продължители на делото на Коперник. Те развиват и разпространяват идеята за безкрайността на Вселената, в която Земята е като песъчинка и има безброй светове. Оттогава църквата започна яростно преследване на привържениците на учението на Коперник.
В най-ожесточена борба с религията се утвърждава новото учение за Слънчевата система – хелиоцентричното. Учението на Коперник подкопава самите основи на религиозния светоглед и отваря широк път към материалистично, наистина научно познание на природните явления.
През втората половина на 16 век учението на Коперник намира своите поддръжници сред водещите учени от различни страни. Излязоха и учени, които не само пропагандираха учението на Коперник, но го задълбочиха и разшириха.
Коперник вярва, че Вселената е ограничена от сферата на неподвижните звезди, които се намират на невъобразимо големи, но все пак крайни разстояния от нас и от Слънцето. В учението на Коперник се утвърждава необятността на Вселената и нейната безкрайност. Коперник също така за първи път в астрономията не само дава правилната схема на структурата на Слънчевата система (фиг. № 2) [Електронен ресурс], но също така определя относителните разстояния на планетите от слънцето и изчислява периода на тяхната революция около него. Спорейки с аргументите на Аристотел и Птолемей, Коперник
отбелязва, че „не само Земята се върти заедно със свързания с нея воден елемент, но и значителна част от въздуха и всичко, което е във връзка със Земята“. Не е изненадващо, че изместването на звездите по време на движението на Земята не е забелязано. В края на краищата „размерите на света са толкова големи, че макар разстоянието от Земята до Слънцето да е достатъчно голямо в сравнение с размерите на сферата на която и да е планета, то все пак е незабележимо малко в сравнение със сферата на неподвижните звезди." Следователно, „по-лесно е да приемем това предположение, отколкото да си блъскаме главата над безкраен брой сфери, както са принудени да правят онези, които държат Земята в центъра на света“
