Heliocentryczny model Układu Słonecznego. Geocentryczny model wszechświata Czym jest układ heliocentryczny

TEST

w dyscyplinie „Koncepcje współczesnego przyrodoznawstwa”

Heliocentryczny model świata N. Kopernika

Wstęp

Rozdział 1. Heliocentryzm w starożytnej Grecji

Rozdział 2

Rozdział 3. Sfery niebieskie w rękopisie Mikołaja Kopernika

Rozdział 4

Wniosek

Bibliografia

Wstęp

Nauka to niekończąca się wędrówka w poszukiwaniu nieznanego, nieustanne wnikanie w nieznane, niezłomne pragnienie poznania świata, w którym żyjemy. Nauka zaprowadziła ludzi w odległe krainy, w najdziksze zakątki Ziemi, a nawet na Księżyc. Za pomocą teleskopu, mikroskopu i innych przyrządów naukowych nauka pozwoliła nam zajrzeć w głąb kosmosu i świata galaktyk, w gorące wnętrzności Ziemi, leżące wiele kilometrów głęboko pod naszymi stopami, a odwieczny ruch molekuł, atomów, jąder atomowych i elektronów, w model doskonałości - kryształy i grubość lodu, starsze niż dinozaury, do świata najprostszych istot żywych i tajemnic pochodzenia życia na Ziemi, do wspaniałego świat żywej komórki z jej samoregulacją i wewnętrznymi relacjami.

Najważniejszym odkryciem dokonanym przez człowieka jest uświadomienie sobie, że przyrodę można badać naukowo.

Powszechnie przyjmuje się, że nauka wywodzi się ze starożytnej Grecji, choć Chińczycy jeszcze wcześniej i niezależnie od Greków dokonali szeregu ważnych odkryć, zwłaszcza w astronomii. Za Rzymian nauka w Europie podupadła, ale Arabowie w Afryce Północnej zachowali wiedzę zgromadzoną przez ich poprzedników. I dopiero w renesansie w Europie odżył właściwy człowiekowi duch odkrywczy, a człowiek zwrócił się do skarbca starożytnych tekstów greckich i łacińskich. Ale w znacznie większym stopniu niż wszystkie inne wydarzenia, powstaniu nowej nauki ułatwiło opublikowanie księgi Mikołaja Kopernika „O obrotach sfer niebieskich” (1534). Kopernik położył podwaliny pod nową metodę naukową, demonstrując rygor i prostotę wyjaśnień, ukazując względność położeń i prędkości ciał oraz nieizolację siedziby człowieka - Ziemi we Wszechświecie. Zasady te nadal leżą u podstaw naukowej wiedzy o świecie.

Rozdział 1. Heliocentryzm w starożytnej Grecji

Już w starożytności zauważono, że Księżyc, podobnie jak słońce, porusza się dość szybko w stosunku do gwiazd, co oznacza, że ​​ma swój własny ruch. Czasami zdarzały się niesamowite zjawiska: albo Słońce „znikało” podczas zaćmień Słońca, albo Księżyc stawał się bardzo ciemny podczas okresów pełni. Nie wiedzieli wtedy, że zaćmienie Słońca ma miejsce, gdy Księżyc przechodzi między Słońcem a Ziemią, rzucając cień na Ziemię, a zaćmienie Księżyca ma miejsce, gdy Słońce, Ziemia i Księżyc znajdują się na tej samej linii prostej, a Księżyc wchodzi w cień ziemi.

Starożytni Grecy wiedzieli, że pięć jasnych planet - Merkury, Wenus, Marks, Jowisz i Saturn poruszają się względem gwiazd i zasadniczo różnią się od nich. Ponieważ względne położenie gwiazd pozostawało niezmienione przez długi czas, uważano, że gwiazdy są przymocowane do kryształowej kuli krążącej wokół Ziemi.

Eudoksos z Knidos (urodzony ok. 480 r. p.n.e.) położył naukowe podwaliny pod astronomię. Próbował wyjaśnić ruch Słońca i planet zakładając, że krążą one jednostajnie po idealnych okręgach, których środki znajdują się blisko środka Ziemi, ale się z nim nie pokrywają, tj. poruszają się po Ziemi między jej powierzchnią a kulą, tzw. gwiazdami stałymi.

Arystoteles (IV wiek pne) i Ptolemeusz (II wiek ne) wierzyli, że Ziemia znajduje się w centrum świata. Ten starożytny system idei został udoskonalony przez Ptolemeusza (ok. 90-160).

Jego system zakładał, że wszystkie orbity niebieskie mają postać idealnego koła, ale ponieważ obserwowane ruchy planet nie odpowiadały idei poruszania się po okręgu ze stałą prędkością, układ ten musiał być skomplikowane. Wprowadzono więc epicykle - małe kręgi, po których poruszały się planety; z kolei środki tych kręgów obracały się wokół ziemi wzdłuż głównych kręgów (deferentów).

Stworzenie pełnego obrazu świata przypadło losowi Klaudiusza Ptolemeusza w słynnym dziele „Trzynaście ksiąg konstrukcji matematycznych”, znanym od wieków, które przetrwało do naszych czasów pod tytułem „Wielka konstrukcja” lub w arabskiej wersji tytuł „Almagest” („Największy ...”). Główną część tej książki poświęcono przedstawieniu układu geocentrycznego świata, w którym sferyczna Ziemia zajmuje centralne miejsce.

W systemie ptolemejskim (ryc. 1) Ziemia (1) znajduje się w centrum świata. Księżyc (2), Merkury (3), Wenus (4), Słońce (5), Marks (6), Jowisz (7) i Saturn (8) poruszają się wokół niego; każde ciało porusza się po małym epicyklu.

Astronomowie przestrzegali tej teorii przez 14 wieków.

Niektórzy starożytni filozofowie greccy, w szczególności Arystarch z Samos (320-250 pne), zakładali, że Ziemia porusza się wokół Słońca. Arystarch był prekursorem heliocentrycznej teorii świata. Jego idea podwójnego ruchu Ziemi (wokół osi i wokół Słońca) nie została wyciszona przez naukowców. Ptolemeusz omawia ten pomysł w Almagest i nie zgadza się z nim.

Jednak teoria heliocentryczna, zgodnie z którą Słońce znajduje się w centrum, była powszechnie odrzucana aż do XVI wieku, kiedy polskiego kanonika Mikołaja Kopernika dokonał swojego niezwykłego odkrycia.

Rozdział 2

Kiedy Kopernik – prawie 500 lat temu – wyraził swoje niewzruszone przekonanie, że Ziemia krąży wokół Słońca, Luter wykrzyknął: „Ten szaleniec chce wywrócić do góry nogami całą astronomię. Ale jak zapisano w Piśmie Świętym, to Słońce, a nie Ziemia, Jozue kazał zatrzymać”. W 1508 roku Kopernik napisał: „To, co wydaje nam się ruchem Słońca, w rzeczywistości nie wynika z tego, że ono się porusza, ale dlatego, że porusza się Ziemia”.

Rozważając ptolemejski system świata, Kopernik był zdumiony jego złożonością i sztucznością, a studiując pisma starożytnych filozofów, zwłaszcza Nikity z Syrakuz i Filolausa, doszedł do wniosku, że to nie Ziemia, ale Słońce powinno być nieruchome centrum Wszechświata, ale jednocześnie zachowywał idealne orbity kołowe, a nawet uważał za konieczne zachowanie epicyklów i deferentów starożytnych w celu wyjaśnienia nierównych ruchów.

Kopernik krótko sformułował swoją ideę układu heliocentrycznego w Małym komentarzu.

Kopernik wprowadza w niej siedem aksjomatów, które pozwolą wyjaśnić i opisać ruch planet znacznie łatwiej niż w teorii Ptolemeusza:

Orbity i sfery niebieskie nie mają wspólnego środka;

Środek Ziemi nie jest środkiem wszechświata, a jedynie środkiem masy i orbity Księżyca;

Wszystkie planety poruszają się po orbitach, których środkiem jest Słońce, dlatego Słońce jest centrum świata;

Odległość między Ziemią a Słońcem jest bardzo mała w porównaniu z odległością między Ziemią a gwiazdami stałymi;

Codzienny ruch Słońca jest urojony i jest spowodowany efektem obrotu Ziemi, która obraca się raz na 24 godziny wokół swojej osi, która zawsze pozostaje równoległa do siebie;

Ziemia (wraz z Księżycem, podobnie jak inne planety) krąży wokół Słońca, a zatem ruchy, które wydaje się wykonywać Słońce (ruch dzienny, jak również ruch roczny, gdy Słońce porusza się wokół Zodiaku) są niczym więcej niż efekt ruchu Ziemi;

Ten ruch Ziemi i innych planet wyjaśnia ich położenie i specyficzne cechy ruchu planet.

Stwierdzenia te całkowicie zaprzeczały panującemu wówczas systemowi geocentrycznemu. Chociaż ze współczesnego punktu widzenia model kopernikański nie jest wystarczająco radykalny. Wszystkie orbity w nim są kołowe, ruch wzdłuż nich jest równomierny, więc epicykle musiały zostać zachowane - było ich jednak mniej niż u Ptolemeusza.

W tej pracy Kopernik pomija matematyczne dowody swojej teorii, „ponieważ są one przeznaczone do szerszej pracy”. Ta praca była jego nieśmiertelną pracą „O obrotach sfer niebieskich”.

Jak Kopernik wyobrażał sobie Układ Słoneczny po założeniu dziennego obrotu Ziemi? Stały firmament, Słońce, które może być nieruchome lub poruszające się po ekliptyce - krzywa trwale połączona z firmamentem. W odniesieniu do obrotu Ziemi mogą być dwie możliwości: oś obrotu jest nieruchoma (Ziemia pozostaje w tym samym miejscu) lub porusza się.

Jeśli uznamy, że oś obrotu Ziemi jest stała, to płaszczyzna poprowadzona przez środek Ziemi prostopadle do osi obrotu będzie stała. Ale ta płaszczyzna również przecina firmament wzdłuż ustalonej krzywej (równik niebieski). Zatem punkt równonocy wiosennej, znajdujący się na przecięciu dwóch ustalonych krzywych, musi pozostać stały, a zatem precesja jest niemożliwa. Ale istnieje. Ponieważ ekliptyka jest nieruchoma, równik niebieski musi się poruszać. Innymi słowy, istnienie precesji można wytłumaczyć jedynie ruchliwością Ziemi. Zatem ruchliwość Ziemi nie jest wynikiem czysto matematycznej konstrukcji, ale bardzo realnym faktem, potwierdzonym istnieniem precesji.

Kopernik stanął przed zadaniem określenia natury ruchu Ziemi jako ciała stałego. Spośród wszystkich ruchów ciała sztywnego Mikołaj Kopernik znał tylko ruchy obrotowe; znał też zasady ich dodawania, dlatego stworzony przez niego model ruchu Ziemi nazwano teorią ruchu potrójnego.

Pierwszy obrót Ziemi jest roczny: środek Ziemi w płaszczyźnie ekliptyki zatacza koło wokół Słońca.

Kopernik drugi obrót Ziemi nazwał deklinacją i uważał, że od niego zależy zmiana pór roku.

Trzeci obrót Kopernika reprezentuje dobrze znany dobowy obrót wokół osi Ziemi.

Dalsza część „Małego komentarza” poświęcona jest ruchom Księżyca i planet. Jednocześnie wywodził się z zasady, którą obecnie nazywa się zasadą kopernikańską: względny ruch dwóch ciał nie zmieni się, jeśli do obu ciał dodamy ten sam ruch.

Mechanizm obrotu planet również pozostaje ten sam - obrót sfer, do których planety są przymocowane. Ale wtedy oś Ziemi podczas rocznego obrotu powinna się obracać, opisując stożek; aby wyjaśnić zmianę pór roku, Kopernik musiał wprowadzić trzeci (odwrotny) obrót Ziemi wokół osi prostopadłej do ekliptyki, co wykorzystał również do wyjaśnienia przyczyny preludium równonocy. Na granicy świata Kopernik umieścił sferę gwiazd stałych. Ściśle mówiąc, model Kopernika nie był nawet heliocentryczny, ponieważ nie umieścił Słońca w centrum sfer planetarnych.

Rzeczywisty ruch planet, zwłaszcza Marsa, nie jest ani kołowy, ani jednorodny, a wymyślone epicykle nie są w stanie zapewnić długoterminowej zgodności między modelem a obserwacjami. Z tego powodu tablice Kopernika, początkowo dokładniejsze niż tablice ptolemejskie, wkrótce znacznie odbiegały od obserwacji, co zdziwiło i ochłodziło entuzjastycznych zwolenników nowego systemu. Dokładne tablice heliocentryczne (Rudolfa) opublikował później Johannes Kepler, który odkrył prawdziwy kształt orbit planet (elipsy), a także rozpoznał i matematycznie wyraził nierównomierność ich ruchu.

Jednak kopernikański model świata był kolosalnym krokiem naprzód i miażdżącym ciosem dla archaicznych autorytetów. Redukcja Ziemi do poziomu zwykłej planety zdecydowanie przygotowała (w przeciwieństwie do Arystotelesa) newtonowskie połączenie ziemskich i niebiańskich praw natury.

Z pewnością przewidział, że Wenus i Merkury mają fazy podobne do faz Księżyca. Po wynalezieniu teleskopu Galileo potwierdził tę prognozę.

Informując Ziemię i rozważaną planetę o ruchach równych ruchowi Ziemi, ale skierowanych tylko w przeciwnym kierunku, niejako zatrzymujemy Ziemię. Wtedy planeta, oprócz już istniejącego ruchu wokół Słońca, będzie miała również ruch okrężny, który zobaczymy w postaci ruchu wzdłuż epicyklu. Wielkość tego epicyklu, który jest widocznym z Ziemi kołem, opisanym przez niego wokół Słońca, będzie zależała od odległości planety od Ziemi: im dalej planeta, tym mniejszy będzie epicykl. W ten sposób Kopernik był w stanie uporządkować wszystkie planety wokół Słońca, w zależności od ich odległości od niego. W rezultacie „...kolejność i wielkość świateł, wszystkie sfery, a nawet samo niebo będą tak połączone, że nic nie będzie mogło być uporządkowane w żadnej części bez powodowania zamieszania w innych częściach iw całym Wszechświecie”.

Rozdział 3

Główne i prawie jedyne dzieło Kopernika, owoc ponad 40-letniej pracy - De revolutionibus orbium coelestium ("O obrotach sfer niebieskich") ukazało się w Norymberdze w 1543 r.; podzielony jest na 6 części (ksiąg) i został wydrukowany pod kierunkiem najlepszego ucznia Kopernika, Retyka.

We wstępie do księgi Kopernik pisze:

„Biorąc pod uwagę, jak absurdalna musi się wydawać ta nauka, przez długi czas nie odważyłem się opublikować mojej książki i zastanawiałem się, czy nie byłoby lepiej pójść za przykładem Pitagorejczyków i innych, którzy przekazywali swoją naukę tylko przyjaciołom, rozpowszechniając ją tylko przez tradycję”.

Pod względem struktury główne dzieło Kopernika niemalże powtarza Almagest w nieco skróconej formie (6 ksiąg zamiast 13). Pierwsza część mówi o sferyczności świata i Ziemi, a zamiast pozycji bezruchu Ziemi umieszcza się kolejny aksjomat - Ziemia i inne planety obracają się wokół osi i wokół Słońca. Ta koncepcja jest szczegółowo argumentowana, a „opinia starożytnych” jest przekonująco obalona. Z pozycji heliocentrycznych z łatwością wyjaśnia ruch powrotny planet.

Księgę pierwszą można podzielić treściowo na dwie części. Rozdziały od pierwszego do jedenastego włącznie poświęcone są jakościowemu (opisowemu) przedstawieniu heliocentrycznego systemu świata, któremu towarzyszy przekonująca krytyka głównych założeń geocentryzmu.

Rozdziały od dwunastego do czternastego zawierają podstawowe twierdzenia planimetrii i trygonometrii, niezbędne autorowi do skonstruowania matematycznej teorii ruchu planet w oparciu o układ heliocentryczny.

W drugim rozdziale pierwszej księgi Kopernik udowadnia, że ​​Ziemia jest kulista, przytaczając zarówno argumenty starożytnych naukowców, jak i swoje własne.

Czwarty rozdział kończy się zdaniem: „Dlatego uważam za konieczne przede wszystkim dokładne zbadanie, w jakim stosunku jest ziemia do nieba, abyśmy badając to, co najwyższe, nie zapominali o tym, co jest bliższe i w takim złudzenie, nie przypisujcie niebiosom tego, co jest charakterystyczne dla ziemi”.

To sformułowanie najlepiej charakteryzuje badawcze credo wielkiego przyrodnika, które wyrażało się w tym, że każde zjawisko wymaga szczegółowej analizy i zbadania, a nic widzialnego nie może być brane na wiarę za rzeczywiste. Widać tu wyraźnie zasadniczą różnicę między podejściem Kopernika i Ptolemeusza do geometrycznego obrazu wszechświata.

Całe dzieło Mikołaja Kopernika opiera się na jednej zasadzie, wolnej od uprzedzeń geocentryzmu. Jest to zasada względności ruchów mechanicznych, zgodnie z którą każdy ruch jest względny. Pojęcie ruchu nie ma sensu, jeśli nie zostanie wybrany układ odniesienia, w którym jest rozpatrywany. Jest to wyraźnie powiedziane w rozdziale piątym. Z zasady tej wynika, że ​​skoro obserwator znajduje się na Ziemi, nie może bezpośrednio widzieć ruchu samej Ziemi, ale można go wykryć pośrednio w ruchu rozgwieżdżonego nieba.

W rozdziałach siódmym i ósmym podana jest przekonująca krytyka geocentryzmu starożytnych astrologów. Gdyby Ziemia obracała się wokół własnej osi, to na skutek efektu odśrodkowego, dobrze znanego już w starożytności, Ziemia by się rozpadła. Ponieważ go tam nie ma, wynika z tego - rozumował Ptolemeusz - że Ziemia jest nieruchoma, a wszystko, co niebiańskie, porusza się wokół niej. Ale w tym przypadku, zauważa Kopernik, niebo rozpadłoby się jeszcze szybciej, ponieważ sfera niebieska z licznymi gwiazdami jest znacznie większa niż Ziemia, a co za tym idzie, efekt odśrodkowy jest dla niej jeszcze większy. Czy to naprawdę nie oznacza - mówi Kopernik - że sklepienie nieba jest nieruchome, a Ziemia, jako mała cząsteczka we wszechświecie, wykonuje dzienny obrót? Te argumenty Kopernika były jak na tamte czasy wyzywające, rewolucyjne, gdyż odrzucał on punkt widzenia starożytnych filarów nauki, strącił niebo z piedestału i stosował te same prawa zarówno do zjawisk ziemskich, jak i niebiańskich.

W rozdziale dziesiątym opisano obraz układu heliocentrycznego wszechświata oraz przedstawiono słynny rysunek (ryc. 2), który wskazuje położenie sfer niebieskich. W układzie kopernikańskim Słońce (1) znajduje się w centrum Układu Słonecznego, Merkury (2), Wenus (3), Ziemia (4), Mars (5), Jowisz (6), Saturn (7) obracają się dookoła tego.

Aby wyjaśnić kinematykę sfery niebieskiej, Kopernik wprowadził trzy ruchy, jakie wykonuje Ziemia. Są one opisane w rozdziale jedenastym księgi pierwszej.

Księga pierwsza daje nam więc pełny opis istoty rewolucyjnej doktryny Kopernika, która uwolniła naukę od błędnego stanowiska geocentryzmu. Naukowe postanowienia Kopernika uderzyły swoją nowością i klarownością w cały ówczesny świat naukowy. Ale trzeba było nie tylko przedstawić te genialne pomysły. Konieczne było również jak najdokładniejsze uzasadnienie wszystkich propozycji wysuniętych w księdze pierwszej.

Księga Druga zawiera informacje dotyczące trygonometrii sferycznej oraz zasady obliczania pozornych pozycji gwiazd, planet i Słońca na firmamencie i kończy się katalogiem gwiazd zawierającym współrzędne 1025 gwiazd i powtórzeniem katalogu Almagest w nieco zmodyfikowanej formie.

Trzecia Księga mówi o rocznym ruchu Ziemi i precesji (precesji równonocy), a Kopernik poprawnie tłumaczy to przesunięciem osi Ziemi, które przesuwa linię przecięcia równika z ekliptyką.

W czwartym - o Księżycu, w piątym - podaje pełne rozwinięcie heliocentrycznej teorii ruchów planet ze wszystkimi dowodami matematycznymi i numerycznymi, a w szóstym - teorię pozornego ruchu planet na szerokości geograficznej, tj. ich ruch po ekliptyce. Książka zawiera również oszacowanie wielkości Słońca i Księżyca, odległości do nich i planet (bliskie prawdy), teorię zaćmień.

Widzimy zatem, że esej „O obrotach sfer niebieskich” jest zasadniczo bardziej szczegółowym i szczegółowym studium, z matematycznymi dowodami postanowień wskazanych w „Małym komentarzu”.

W swoich wyliczeniach Kopernik oparł się na obserwacjach epoki hellenistycznej, arabskiej oraz obserwacjach nowożytnych, w tym własnych. Ale dla bezpośrednich następców Kopernika – niezależnie od tego, jak odnosili się do zasad jego nauki – końcowe księgi „De revolutionibus” służyły jako podstawa do budowy nowych efemeryd planetarnych.

Rozdział 4

Główną zasługą Kopernika było uzasadnienie stanowiska, że ​​pozorny ruch Słońca i gwiazd tłumaczy się nie ich obiegiem wokół Ziemi, ale dobowym obrotem samej Ziemi wokół własnej osi i jej rocznym obrotem wokół Słońca . Tej właśnie idei heliocentryzmu, wyrażonej w starożytności przez Arystarcha z Samos, nadano formę naukową, a geocentryczne nauczanie Klaudiusza Ptolemeusza, które wcześniej panowało i było oficjalnie popierane przez ojców kościoła, zostało odrzucone.

Opracowana przez Kopernika teoria pozwoliła mu po raz pierwszy w historii nauki o niebie wyciągnąć sensowne wnioski na temat rzeczywistego położenia planet w Układzie Słonecznym oraz określić z bardzo dużą dokładnością ich względne odległości od Słońca .

Każde z postanowień nauk Kopernika było wielkim odkryciem, ważnym nie tylko dla astronomii, ale i dla nauk przyrodniczych w ogóle. Jednak jeszcze ważniejsze było znaczenie teorii Kopernika dla rewolucji światopoglądowej ludzkości, która była przez nią bezpośrednio lub pośrednio spowodowana.

W istocie, dlaczego Kościół popierał geocentryczny model świata według Ptolemeusza i nauki Arystotelesa, zgodnie z którym ponownie Ziemia wraz z bezpośrednio otaczającym ją „światem podksiężycowym” znajduje się w centrum wszystko, ponieważ składa się z najcięższych elementów, z których żaden nie może być wieczny; Czy świat „ponadksiężycowy” ma właściwości „czystości” i „nieprzekupności”, które wyraźnie odróżniają go od ziemskich? Tak, ponieważ te przepisy nie miały tak naprawdę wpływu na dogmaty Pisma Świętego, że Bóg stworzył człowieka „na swój obraz i podobieństwo” i wszystko w przyrodzie jest przystosowane do jego istnienia: ziemia spoczywająca w centrum świata jest dla niego mieszkaniem , poruszając się wokół niej Słońce - aby zapewnić człowiekowi światło i ciepło, deszcz - aby zwilżyć jego grunty orne itp., ale trzęsienia ziemi, powodzie, burze są zsyłane przez Boga jako kara za grzechy.

A nad tak znanymi, uświęconymi tradycją i cerkiewnymi wyobrażeniami o tak celowym urządzaniu świata czai się zagrożenie: jeśli Ziemia nie zajmuje centralnej, dominującej pozycji w świecie, ale jest jedną z wielu planet krążących wokół Słońce, czy zatem świat można uznać za coś, stworzonego wyłącznie ze względu na głównego mieszkańca Ziemi – człowieka? A nauki Kopernika nie mogły nie budzić wątpliwości co do prawdziwości i niezłomności dogmatów biblijnych. To był cios zadany przez nową doktrynę w najbardziej wrażliwym miejscu teologii. I ten cios miał dalekosiężne konsekwencje, ważne nie tylko dla dalszego rozwoju astronomii, przyrodoznawstwa, nauki w ogóle, ale także dla radykalnej zmiany sposobu myślenia, w podejściu do badania praw otaczającego nas świata , bez których nie do pomyślenia byłby ten szybki proces rozwoju nauki, przyrodoznawstwo, które rozpoczęło się wkrótce po opublikowaniu genialnego dzieła Kopernika, proces naturalnej rewolucji naukowej czasów nowożytnych, słusznie nazwanej kopernikańską.

Doskonałą ilustracją połączenia wiedzy naukowej i nauk religijnych jest kształtowanie się naukowego obrazu świata w ramach modelu heliocentrycznego. Aby więc uzasadnić swoją koncepcję, N. Kopernik sięgnął do idei starożytnych, zgodnie z którą Ziemia i wszystkie planety poruszają się wokół pewnego „centralnego ognia”. Jego pióro należy do astrologicznych badań nad wpływem planet na losy ludzi.

Wniosek

Ważnym etapem w rozwoju myśli ludzkiej był system heliocentryczny Kopernika, nakreślony w 1543 roku w jego słynnym dziele „O obrotach sfer niebieskich”. Wraz z publikacją tej pracy rozpoczęła się nowa era w astronomii.

Tworząc swoją doktrynę ruchu Ziemi, Kopernik wyjaśnił jej pozorny bezruch względnością ruchu i spoczynku: „Tak więc, gdy statek porusza się przy spokojnej pogodzie, żeglarzom wydaje się, że wszystko na zewnątrz porusza się, jakby odzwierciedlało ruch statek, a sami obserwatorzy, przeciwnie, uważają, że są w spoczynku, gdy wszystko jest z nimi. To samo, bez wątpienia, może się zdarzyć z ruchem Ziemi, tak że myślimy, że cały Wszechświat kręci się wokół niej.

Teoria kopernikańska jest być może najważniejszą teorią naukową w historii ludzkości, ponieważ zasadniczo zmieniła sposób rozumienia przez człowieka jego miejsca w świecie. Przed Kopernikiem człowiek uważał Ziemię i siebie za centrum wszechświata. Został wyrzucony przez Ziemię z jej dominującej pozycji, jej nieruchomej pozycji w centrum Układu Słonecznego. Po opublikowaniu dzieła Kopernika człowiek zdał sobie sprawę, że jest tylko maleńką cząsteczką, zagubioną w ogromnych przestrzeniach Wszechświata.

Obecnie kopernikańska doktryna ruchu Ziemi nie jest przedmiotem zainteresowania czysto akademickiego. Wystrzeliwując rakiety kosmiczne, wykonując loty astronautów, trzeba brać pod uwagę własny obrót naszej planety i jej ruch orbitalny wokół Słońca.

Bibliografia

1. Koncepcje współczesnej nauki przyrodniczej // Likhin A.F. // - M.: TK Velby, Wydawnictwo Prospekt, 2006.

2. Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych // Solopov E.F. // - M.: Vlados, 2001.

3. Koncepcje współczesnych nauk przyrodniczych // Gorelov A.A. // - M.: Centrum, 1997.

4. Mikołaj Kopernik // Kolekcja // - M.: Wiedza, 1973.

5. Bely Yu.A., Veselovsky I.A. Mikołaj Kopernik (1473-1543) - M.: "Nauka", 1974.

6. Niezwykli naukowcy // wyd. Sp. Kapitsa - M.: "Nauka", 1980.

7. Radość z wiedzy // Nauka i wszechświat // w.1. wyd. PIEKŁO. Suchanowa, G.S. Chromowa - M.: "Mir", 1983.

Zgodnie z geocentrycznym (greckim ge-Ziemia) systemem świata, Ziemia jest nieruchoma i jest centrum wszechświata; wokół niego krąży słońce, księżyc, planety i gwiazdy. System ten, oparty na wierzeniach religijnych, jak również op. Platona i Arystotelesa, uzupełniła starożytna Greka. naukowiec Ptolemeusz (II wiek). Zgodnie z heliocentrycznym (greckim heliosem - Słońcem) systemem świata. Ziemia obracająca się wokół własnej osi jest jedną z planet krążących wokół Słońca. Odrębne wypowiedzi na rzecz tego systemu wygłaszali Arystarch z Samos, Mikołaj z Kuzy i inni, ale prawdziwym twórcą tej teorii jest Kopernik, który ją wszechstronnie rozwinął i uzasadnił matematycznie. Następnie system kopernikański został udoskonalony: Słońce nie znajduje się w centrum całego wszechświata, a jedynie Układ Słoneczny. Ogromną rolę w uzasadnieniu tego systemu odegrali Galileo, Kepler, Newton. Walka zaawansowanej nauki o zwycięstwo systemu heliocentrycznego podważyła nauczanie Kościoła o Ziemi jako centrum świata.

Świetna definicja

Niepełna definicja ↓

UKŁADY HELIOCENTRYCZNE I GEOCENTRYCZNE ŚWIATA

dwie przeciwstawne doktryny dotyczące budowy Układu Słonecznego i ruchu jego ciał. Według heliocentrycznego system świata (z gr. ????? -słońce), Ziemia kręcąca się wokół własnej osi. oś, jest jedną z planet i razem z nimi krąży wokół Słońca. W przeciwieństwie do geocentrycznego system świata (z gr. ?? - Ziemia) opiera się na stwierdzeniu o bezruchu Ziemi spoczywającej w centrum Wszechświata; Słońce, planety i wszystkie ciała niebieskie krążą wokół Ziemi. Walka między tymi dwoma koncepcjami, która doprowadziła do triumfu heliocentryzmu, wypełnia historię astronomii i ma charakter zderzenia dwóch przeciwstawnych filozofii. kierunki. Niektóre idee bliskie heliocentryzmowi rozwinęły się już w szkole pitagorejskiej. Tak więc nawet Filolaos (V wpne) nauczał o ruchu planet, Ziemi i Słońca wokół centralnego ognia. Wśród genialnych filozofów przyrody. przypuszczenia obejmowały nauczanie Arystarcha z Samos (koniec IV - początek III wieku pne) o obrocie Ziemi wokół Słońca i wokół własnego. osie. Nauka ta była tak sprzeczna z całym systemem starożytności. myślenie, antyk obraz świata, który nie był rozumiany przez współczesnych i krytykowany nawet przez takiego naukowca jak Archimedes. Arystarch z Samos został ogłoszony apostatą, a jego teoria na długi czas została przyćmiona przez bardzo zręczną, ale i bardzo zręczną sztukę. konstrukcja Arystotelesa. Twórcami klasyki są Arystoteles i Ptolemeusz. geocentryzm w jego najbardziej spójnej i kompletnej formie. Jeśli Ptolemeusz stworzył koniec. kinematyczny schemat, potem Arystoteles położył fizyczność. podstawy geocentryzmu. Synteza fizyki Arystotelesa i astronomii Ptolemeusza daje to, co zwykle nazywa się ptolemejsko-arystotelesowskim systemem świata. Wnioski Arystotelesa i Ptolemeusza opierały się na analizie widzialnych ruchów ciał niebieskich. Analiza ta od razu ujawniła tzw. „nierówności” w ruchu planet, które zostały wyodrębnione w starożytności z ogólnego obrazu rozgwieżdżonego nieba. Pierwsza nierówność polega na tym, że prędkość pozornego ruchu planet nie pozostaje stała, ale zmienia się okresowo. Druga nierówność to złożoność, zapętlenie linii opisanych przez planety na niebie. Te nierówności były w ostrej sprzeczności z poglądami ustalonymi od czasów Pitagorasa o harmonii świata, o jednostajnym ruchu kołowym ciał niebieskich. W związku z tym Platon jasno sformułował zadanie astronomii - wyjaśnić pozorny ruch planet za pomocą systemu ruchów jednostajnie kołowych. Rozwiązanie tego problemu za pomocą układu koncentrycznego. sfery zajmowały się innymi. -Grecki astronom Eudoksos z Knidos (ok. 408 - ok. 355 pne), a następnie Arystoteles. Arystotelesowski system świata opiera się na idei nieprzekraczalnej otchłani pomiędzy żywiołami ziemskimi (ziemia, woda, powietrze, ogień) a niebiańskim (quinta essentia). Niedoskonałość wszystkiego, co ziemskie, przeciwstawia się doskonałości nieba. Jednym z wyrazów tej doskonałości jest jednostajnie okrężny ruch koncentryczności. sfery, do których przymocowane są planety i inne ciała niebieskie. Wszechświat jest ograniczony. Ziemia spoczywa w swoim centrum. Centrum. położenie i bezruch Ziemi zostały wyjaśnione przez osobliwą „teorię grawitacji” Arystotelesa. Wadą koncepcji Arystotelesa (z punktu widzenia geocentryzmu) był brak ilości. podejście, ograniczając badanie wyłącznie cech. opis. Tymczasem potrzeby praktyki (a po części wymagania astrologii) wymagały umiejętności obliczania na dowolny moment pozycji planet w sferze niebieskiej. Problem ten został rozwiązany przez Ptolemeusza (II wiek). Przyjąwszy fizykę Arystotelesa, Ptolemeusz odrzucił jego doktrynę koncentryczności. kule. W głównym dziele Ptolemeusza „Almagest” podano harmonijną i przemyślaną geocentrykę. system światowy. Wszystkie planety poruszają się ruchem jednostajnym po orbitach kołowych - epicyklach. Z kolei środki epicyklów równomiernie przesuwają się po obwodzie deferentów - dużych okręgów, prawie w środku których znajduje się Ziemia. Umieszczając Ziemię nie w centrum deferentów, Ptolemeusz rozpoznał ekscentryczność tych ostatnich. Taki złożony system był potrzebny, aby wyjaśnić pozorny nierówny i niekołowy ruch planet poprzez dodanie jednostajnie kołowych ruchów. Przez prawie półtora tysiąca lat system ptolemejski służył jako teoria. podstawy do obliczania ruchów ciał niebieskich. Obracać się. i działać. ruch Ziemi został odrzucony na tej podstawie, że przy dużej prędkości takiego ruchu wszystkie ciała na powierzchni Ziemi oderwałyby się od niej i odleciały. Centrum. położenie ziemi zostało wyjaśnione przez naturę. dążenie wszystkich ziemskich elementów do centrum. Tylko prawidłowe idee dotyczące bezwładności i grawitacji mogły ostatecznie przerwać łańcuch dowodów Ptolemeusza. Tak więc w wyniku słabego rozwoju przyrody. walka naukowa heliocentryzmu i geocentryzmu w antichu. nauka zakończyła się zwycięstwem geocentryzmu. Próbowanie naukowcy kwestionujący prawdziwość geocentryzmu spotkali się z wrogością i zostali zdyskredytowani przez Arystotelesa, Ptolemeusza. Oznacza. geocentryzm zawdzięcza część swoich zwycięstw religii. Błędem jest uważanie geocentryzmu tylko za kinematykę. schemat świata; w klasyce forma była konsekwencją naturalną, astronomiczną. forma antropocentryzmu i teleologii. Z idei, że człowiek jest koroną stworzenia, nieuchronnie wynikała doktryna centrum. położenie Ziemi, jej wyłączność, służebna rola wszystkich ciał niebieskich w stosunku do Ziemi. Geocentryzm był swego rodzaju „naukowym” uzasadnieniem religii, dlatego Kościół gorliwie walczył z heliocentryzmem. To prawda, geocentryzm w materializmie Systemy Demokryta i jego następców były wolne od religijno-idealistycznych. koncepcje antropocentryzmu i teleologii. Ziemia została uznana za centrum świata, ale tylko „naszego” świata. Wszechświat jest nieskończony. Liczba światów w nim jest również nieskończona. Oczywiście taki materialista interpretacja sprowadziła geocentryzm do poziomu prywatnej astronomii. teorie. Linia podziału między geocentryzmem a heliocentryzmem nie zawsze pokrywała się z granicą oddzielającą idealizm od materializmu. Rozwój techniki wymagał coraz większej dokładności astronomicznej. przetwarzanie danych. Spowodowało to komplikację systemu ptolemejskiego: epicykle układano na epicyklach, wywołując uczucie oszołomienia i niepokoju nawet wśród ortodoksyjnych geocentrystów. Nowa era w astronomii została otwarta przez Kopernika. Jego książka O obrotach sfer niebieskich (1543) była początkiem rewolucji. rewolucja w naukach przyrodniczych. Kopernik stanął na stanowisku, że większość widocznych ruchów ciał niebieskich jest tylko konsekwencją ruchu Ziemi zarówno wokół własnej osi, jak i wokół Słońca. To zniszczyło dogmat o bezruchu i wyłączności Ziemi. Kopernik nie mógł jednak ostatecznie zerwać z fizyką Arystotelesa. Stąd błędy w jego systemie. Po pierwsze, zamieniając Ziemię i Słońce, Kopernik zaczął uważać Słońce za abs. Centrum wszechświata. Po drugie, Kopernik zachował złudzenie jednostajnie kołowych ruchów planet, co wymagało wprowadzenia epicyklów, aby wyjaśnić pierwszą nierówność. Po trzecie, aby wyjaśnić zmianę pór roku, Kopernik wprowadził trzeci ruch Ziemi – „ruch deklinacyjny”. Jednak te wady systemu nie umniejszają zasług Kopernika. Nauki Kopernika początkowo przyjmowano bez większego entuzjazmu. Została odrzucona przez F. Bacona, Tycho Brahe i przeklęta przez M. Lutra. J. Bruno (1548-1600) przezwyciężył niekonsekwencję Kopernika. Pokazał, że Wszechświat jest nieskończony i nie ma centrum, a Słońce jest zwykłą gwiazdą w nieskończonej liczbie gwiazd i światów. Wykonawszy gigantyczną pracę uogólnienia, będą obserwować. materiał zebrany przez Tycho Brahe, Kepler (1571-1630) odkrył prawa ruchu planet. To złamało arystotelesowską ideę ich ruchu jednostajnie okrężnego; eliptyczny kształt orbit ostatecznie wyjaśnił pierwszą nierówność w ruchu planet. Prace Galileusza (1564–1642) zniszczyły podstawy systemu ptolemejskiego. Prawo bezwładności umożliwiło odrzucenie „ruchu w deklinacji” i udowodnienie niekonsekwencji argumentów przeciwników heliocentryzmu. „Dialog o dwóch głównych systemach świata – ptolemejskim i kopernikańskim” (1632) przybliżył idee Kopernika stosunkowo szerokim masom i postawił Galileusza przed sądem Inkwizycji. katolicki Prowadzący z początku przyjęli księgę Kopernika bez większego niepokoju, a nawet z zainteresowaniem. Było to ułatwione jako czysto matematyczne. ekspozycję i przedmowę Osiandra, w której przekonywał, że cała konstrukcja Kopernika wcale nie pretenduje do miana obrazu. świata, zasadniczo niepoznawalnego, że w Księdze Kopernika ruch Ziemi służy jedynie jako hipoteza, jedynie jako formalna podstawa matematyki. obliczenia. Ta wersja została przyjęta z aprobatą przez Rzym. J. Bruno zdemaskował fałszerstwo Osiandra. Działalność naukowa i propagandowa Brunona i Galileusza diametralnie zmieniła nastawienie katolików. kościoły do ​​nauki Kopernika. W 1616 r. został potępiony, a księga Kopernika zakazana „aż do korekty” (zakaz zniesiono dopiero w 1822 r.). W dziełach Brunona, Keplera, Galileusza system kopernikański został uwolniony od pozostałości arystotelizmu. Newton (1643-1727) zrobił kolejny krok naprzód. Jego książka Mathematical Principles of Natural Philosophy (1687, patrz tłumaczenie rosyjskie, 1936) dała fizyczność. uzasadnienie nauk Kopernika. To ostatecznie wyeliminowało lukę między mechaniką ziemską i niebieską i stworzyło pierwszego człowieka w historii. wiedza naukowa. obraz świata. Zwycięstwo heliocentryzmu oznaczało klęskę religii i triumf materializmu. nauka, która stara się poznać i wyjaśnić świat od siebie. Spór między Kopernikiem a Ptolemeuszem zostaje ostatecznie rozstrzygnięty na korzyść Kopernika. Jednak wraz z pojawieniem się ogólnej teorii względności w burżuazji. nauka szeroko rozpowszechniła opinię (wyrażoną w ogólnej formie przez E. Macha), że system Kopernika i system Ptolemeusza są równe i że walka między nimi była bezsensowna (patrz A. Einstein i L. Infeld, Evolution of Physics, M. ., 1956, s. 205–10, M. Born, Teoria względności Einsteina i jej fizyczne podstawy, M.–L., 1938, s. 252–54). Stanowisko fizyków w tej kwestii było wspierane przez niektórych idealistycznych filozofów. „Doktryna względności nie twierdzi”, pisze G. Reichenbach, „że pogląd Ptolemeusza jest słuszny, raczej odrzuca absolutne znaczenie każdego z tych dwóch poglądów. To nowe rozumienie mogło powstać tylko dlatego, że rozwój historyczny przeszedł przez oba pojęcia, ponieważ wyparcie światopoglądu ptolemejskiego przez światopogląd kopernikański położyło podwaliny pod nową mechanikę, która ostatecznie ujawniła jednostronność samego światopoglądu kopernikańskiego. Droga do prawdy przebiegała tu przez trzy dialektyczne etapy, które Hegel uważał za niezbędne w każdym rozwoju historycznym, wiodące od tezy przez antytezę do najwyższej syntezy” (Od Kopernika do Einsteina”, N.Y., 1942, s. 83). „najwyższa synteza” idei Ptolemeusza i Kopernika opiera się na błędnej interpretacji ogólnej zasady względności: skoro przyspieszenie (a nie tylko prędkość, jak w szczególnej teorii względności) traci swój absolutny charakter, skoro pola bezwładności siły są równoważne grawitacji, a ogólne prawa fizyki są sformułowane kowariantnie w stosunku do wszelkich przekształceń współrzędnych i czasu, to wszystkie możliwe układy odniesienia są sobie równe i pojęcie dominującego (uprzywilejowanego) układu odniesienia traci sens. , geocentryczny opis świata ma takie samo prawo bytu jak heliocentryczny.Wybór układu odniesienia związanego ze Słońcem nie jest kwestią zasadniczą, lecz kwestią wygody.Stąd pod hasłem dalszego rozwoju nauki, zasadniczo zaprzecza się znaczeniu tej rewolucji w nauce i światopoglądzie, której dokonały dzieła Kopernika. Tej koncepcji sprzeciwia się wielu uczonych. Co więcej, charakter zarzutów, metody argumentacji są różne, odzwierciedlając takie lub inne rozumienie istoty ogólnej teorii względności. Wychodząc z faktu, że ogólna teoria względności jest w istocie teorią grawitacji, Acad. VA Fok w wielu pracach („Niektóre zastosowania idei Łobaczewskiego geometrii nieeuklidesowej do fizyki”, w książce: AP Kotelnikov i VA Fok, Niektóre zastosowania idei Łobaczewskiego w mechanice i fizyce, M. – L. , 1950 ; „Układ Kopernika i układ Ptolemeusza w świetle nowożytnej teorii grawitacji”, w: „Mikołaj Kopernik”, M., 1955) zaprzecza względności przyspieszenia jako podstawowej zasadzie. Fock argumentuje, że w pewnych warunkach możliwe jest wyodrębnienie uprzywilejowanego układu współrzędnych (tzw. „współrzędnych harmonicznych”). Przyspieszenie w takim układzie jest bezwzględne, tj. nie zależy to od wyboru systemu, ale wynika z fizyczności. powody. Z tego wynika bezpośrednio obiektywna prawda heliocentryzmu. światowe systemy. Ale punkt wyjścia Focka nie jest bynajmniej powszechnie uznawany i podlega krytyce (patrz np. ?.?. Shirokov, General Theory of Relativity or the Theory of Gravity?, Zh. Issue 1. H. Keres, Some Questions of ogólna teoria względności, „Materiały Instytutu Fizyki i Astron. Akademia Nauk Estońskiej SRR”, Tartu, 1957, nr 5). W przeciwieństwie do Focka, ?. ?. Shirokov uważa, że ​​uznanie ogólnej zasady względności jest zgodne z uznaniem istnienia dominujących układów odniesienia dla izolowanego nagromadzenia materii, ponieważ twierdzenie o środku bezwładności obowiązuje w każdym układzie odniesienia z warunkami Galileusza w nieskończoność (zob. ?. ?. Shirokov, O dominujących układach odniesienia w mechanice Newtona i teorii względności, w: Materializm dialektyczny i nowoczesne nauki przyrodnicze, Moskwa, 1957). Układ taki charakteryzuje się tym, że jego środek bezwładności spoczywa lub porusza się ruchem jednostajnym i prostoliniowym oraz że spełnione są prawa zachowania masy, energii, pędu i pędu. Układ nieinercjalny nie może być dominujący, ponieważ nie spełnia tych warunków. Oczywiście dla naszego układu planetarnego dominować będzie układ odniesienia związany ze Słońcem jako środkiem bezwładności rozpatrywanej formacji materialnej. Tym samym w obu tych podejściach do ogólnej teorii względności uznanie równoważności systemów Kopernika i Ptolemeusza okazuje się nie do utrzymania. Wniosek ten stanie się jeszcze bardziej oczywisty, jeśli weźmiemy pod uwagę, że równości, równoważności układów odniesienia nie można sprowadzić do możliwości przejścia z jednego do drugiego. Ponieważ nie mówimy o formalnie matematycznym. reprezentacji, ale o systemach materialnych, obiektywnych, należy wziąć pod uwagę pochodzenie systemu i rolę, jaką odgrywają w nim różne ciała materialne i szereg innych fizycznych. charakterystyka systemu. To jedyne słuszne podejście. porównaj rozważenie roli i miejsca zajmowanego przez Słońce i Ziemię w rozwoju Układu Słonecznego pokazuje z wystarczającą jasnością, że to Słońce jest naturalne. dominującym organem odniesienia dla całego systemu. Heliocentryczny system świata jest integralną częścią nowoczesności. naukowy zdjęcia świata. Stało się to znanym faktem, który wszedł nawet do zwykłej świadomości. Najprostsze eksperymenty z wahadłem Foucaulta i żyroskopem. kompasy wizualnie demonstrują obrót Ziemi wokół własnej osi. Aberracja światła i paralaksa gwiazd stałych dowodzą obrotu Ziemi wokół Słońca. Ale za tą prostotą, za tą oczywistością leżą dwa tysiąclecia intensywnej i okrutnej walki między siłami postępu i reakcji. Ta walka po raz kolejny świadczy o złożoności i niekonsekwencji procesu poznania. Oświetlony.:?erel Yu. G., Rozwój idei o wszechświecie, M., 1958. A. Bovin. Moskwa.

Mikołaja Kopernika- polski i pruski astronom, matematyk, ekonomista, kanonik renesansu , autor heliocentrycznego systemu świata.

Fakty z biografii

Mikołaj Kopernik urodził się w Toruniu w rodzinie kupieckiej w 1473 roku, wcześnie stracił rodziców. Nie ma jednoznacznej opinii na temat jego narodowości – jedni uważają go za Polaka, inni za Niemca. Jego rodzinne miasto znalazło się w granicach Polski na kilka lat przed jego narodzinami, a wcześniej było częścią Prus. Ale wychował się w niemieckiej rodzinie swojego wuja ze strony matki.

Studiował na Uniwersytecie Krakowskim, gdzie studiował matematykę, medycynę i teologię, ale szczególnie pociągała go astronomia. Następnie wyjechał do Włoch i wstąpił na Uniwersytet Boloński, gdzie przygotowywał się głównie do kariery duchownej, ale także studiował tam astronomię. Studiował medycynę na Uniwersytecie w Padwie. Po powrocie do Krakowa pracował jako lekarz, będąc jednocześnie powiernikiem swego wuja biskupa Łukasza.

Po śmierci wujka zamieszkał w małym miasteczku Frombork w Polsce, gdzie służył jako kanonik (kapłan Kościoła katolickiego), ale nie przestał studiować astronomii. Tutaj rozwinął ideę nowego systemu astronomicznego. Podzielił się swoimi przemyśleniami z przyjaciółmi, więc bardzo szybko rozeszła się wieść o młodym astronomie i jego nowym systemie.

Kopernik jako jeden z pierwszych wyraził ideę powszechnej grawitacji. W jednym z jego listów czytamy: „Myślę, że grawitacja to nic innego jak pewne pragnienie, którym boski Architekt obdarzył cząsteczki materii, aby łączyły się w kształt kuli. Słońce, Księżyc i planety prawdopodobnie mają tę właściwość; jemu te luminarze zawdzięczają swój kulisty kształt.

Z pewnością przewidział, że Wenus i Merkury mają fazy podobne do faz Księżyca. Po wynalezieniu teleskopu Galileo potwierdził tę prognozę.

Wiadomo, że utalentowani ludzie są utalentowani we wszystkim. Kopernik dał się też poznać jako osoba wszechstronnie wykształcona: według jego projektu wprowadzono w Polsce nowy system monetarny, we Fromborku zbudował machinę hydrauliczną, która zaopatrywała w wodę wszystkie domy. Jako lekarz walczył z zarazą w 1519 r. W czasie wojny polsko-krzyżackiej (1519-1521) zorganizował skuteczną obronę biskupstwa przed Krzyżakami, a następnie brał udział w negocjacjach pokojowych, których kulminacją było utworzenie pierwszego Państwo protestanckie – Prusy Książęce.

W wieku 58 lat Kopernik wycofał się ze wszystkich spraw i rozpoczął pracę nad swoją książką. „O obrocie sfer niebieskich”, jednocześnie leczył ludzi bezpłatnie.

Mikołaj Kopernik zmarł w 1543 roku na wylew.

Układ heliocentryczny świata Kopernika

układ heliocentryczny- idea, że ​​Słońce jest centralnym ciałem niebieskim, wokół którego krąży Ziemia i inne planety. Ziemia, zgodnie z tym systemem, obraca się wokół Słońca w ciągu jednego roku gwiazdowego, a wokół własnej osi - w jeden dzień gwiazdowy. Ten pogląd jest przeciwny układ geocentryczny świata(idea budowy wszechświata, według której centralne miejsce we Wszechświecie zajmuje nieruchoma Ziemia, wokół której krążą Słońce, Księżyc, planety i gwiazdy).

Doktryna systemu heliocentrycznego powstała nawet antycznie, ale rozpowszechnił się od końca renesansu.

Pitagorejczycy, Heraklides z Pontu, snuli domysły na temat ruchu Ziemi, ale na początku III wieku pne zaproponowano system prawdziwie heliocentryczny. mi. Arystarch z Samos. Uważa się, że Arystarch doszedł do heliocentryzmu, opierając się na fakcie, że ustalił, że Słońce jest znacznie większe niż Ziemia (jedyne dzieło naukowca, które do nas dotarło). Naturalne było założenie, że mniejsze ciało obraca się wokół większego, a nie odwrotnie. Istniejący wcześniej układ geocentryczny świata nie był w stanie wyjaśnić zmiany pozornej jasności planet i pozornej wielkości Księżyca, co Grecy słusznie wiązali ze zmianą odległości do tych ciał niebieskich. Pozwoliło to również na ustalenie kolejności luminarzy.

Ale po II wieku naszej ery mi. w świecie hellenistycznym mocno ugruntował się geocentryzm, oparty na filozofii Arystotelesa i planetarnej teorii Ptolemeusza.

W średniowieczu heliocentryczny system świata został praktycznie zapomniany. Wyjątkiem są astronomowie ze szkoły samarkandzkiej założonej przez Ulugbeka w pierwszej połowie XV wieku. Niektórzy z nich odrzucali filozofię Arystotelesa jako fizyczną podstawę astronomii i uważali obrót Ziemi wokół własnej osi za fizycznie możliwy. Wiele wskazuje na to, że niektórzy astronomowie z Samarkandy rozważali możliwość nie tylko osiowego obrotu Ziemi, ale także ruchu jej środka, a także opracowali teorię, zgodnie z którą uważa się, że Słońce krąży wokół Ziemi, ale wszystkie planety krążą wokół Słońca (co można nazwać układem geoheliocentrycznym świata).

w erze Wczesny renesans Mikołaj z Kuzy pisał o ruchliwości Ziemi, ale jego osąd był czysto filozoficzny. Były inne sugestie dotyczące ruchu Ziemi, ale system jako taki nie istniał. I dopiero w XVI wieku heliocentryzm ostatecznie odrodził się, gdy polski astronom Mikołaja Kopernika opracował teorię ruchu planet wokół Słońca w oparciu o pitagorejską zasadę jednostajnych ruchów kołowych. Efektem jego prac była książka „O obrotach sfer niebieskich”, wydana w 1543 r. Za wadę wszystkich teorii geocentrycznych uznał to, że nie pozwalają one określić „kształtu świata i proporcjonalności jego części” , czyli skalę układu planetarnego. Być może wywodził się z heliocentryzmu Arystarcha, ale nie zostało to ostatecznie udowodnione; w ostatecznym wydaniu księgi zniknęła wzmianka o Arystarchu.

Kopernik uważał, że Ziemia wykonuje trzy ruchy:

1. Wokół własnej osi z okresem jednego dnia, co powoduje dzienny obrót sfery niebieskiej.

2. Wokół Słońca z okresem roku, co powoduje wsteczne ruchy planet.

3. Tak zwany ruch deklinacyjny, również o okresie około jednego roku, prowadzi do tego, że oś Ziemi porusza się w przybliżeniu równolegle do siebie.

Kopernik wyjaśnił przyczyny wstecznego ruchu planet, obliczył odległości planet od Słońca i okresy ich obiegu. Nierówność zodiakalną w ruchu planet Kopernik wyjaśnił tym, że ich ruch jest kombinacją ruchów po dużym i małym okręgu.

Układ heliocentryczny Kopernika można sformułować w następujących stwierdzeniach:

• orbity i sfery niebieskie nie mają wspólnego środka;
• środek Ziemi nie jest środkiem Wszechświata, a jedynie środkiem masy i orbity Księżyca;
• wszystkie planety poruszają się po orbitach, których środkiem jest Słońce, a zatem Słońce jest środkiem świata;
• odległość między Ziemią a Słońcem jest bardzo mała w porównaniu z odległością między Ziemią a gwiazdami stałymi;
• dzienny ruch Słońca jest urojony i jest spowodowany efektem obrotu Ziemi, która obraca się raz na 24 godziny wokół swojej osi, która zawsze pozostaje równoległa do siebie;
• Ziemia (wraz z Księżycem, podobnie jak inne planety) krąży wokół Słońca, a zatem ruchy, które wydaje się wykonywać Słońce (ruch dzienny, jak również ruch roczny, gdy Słońce porusza się wokół Zodiaku) są niczym więcej niż efekt ruchu Ziemi;
• ten ruch Ziemi i innych planet wyjaśnia ich położenie i specyficzne cechy ruchu planet.

Stwierdzenia te całkowicie zaprzeczały panującemu wówczas systemowi geocentrycznemu.

Centrum układu planetarnego dla Kopernika nie było Słońce, ale środek orbity Ziemi;

ze wszystkich planet Ziemia była jedyną, która poruszała się równomiernie po swojej orbicie, podczas gdy prędkość orbitalna innych planet była zmienna.

Najwyraźniej Kopernik zachował wiarę w istnienie sfer niebieskich zawierających planety. Tak więc ruch planet wokół Słońca został wyjaśniony obrotem tych sfer wokół ich osi.

Ocena teorii Kopernika przez współczesnych

Jego najbliżsi zwolennicy przez pierwsze trzy dekady po opublikowaniu książki « O obrotach sfer niebieskich” był niemiecki astronom Georg Joachim Retik, który swego czasu współpracował z Kopernikiem, który uważał się za jego ucznia, a także astronom i geodeta Gemma Frisius. Przyjaciel Kopernika, bp Tiedemann Giese, był również zwolennikiem Kopernika. Ale większość współczesnych z teorii Kopernika „wyciągnęła” tylko aparat matematyczny do obliczeń astronomicznych i niemal całkowite lekceważenie jego nowej, heliocentrycznej kosmologii. Mogło się tak stać, ponieważ przedmowę do jego książki napisał teolog luterański, a we wstępie napisano, że ruch Ziemi jest sprytną sztuczką obliczeniową, ale Kopernika nie należy brać dosłownie. Wielu w XVI wieku uważało, że takie jest zdanie samego Kopernika. I dopiero w latach 70. - 90. XVI wieku. astronomowie zaczęli wykazywać zainteresowanie nowym systemem świata. Kopernik miał zarówno zwolenników (m.in. filozof Giordano Bruno; teolog Diego de Zuniga, który używa pojęcia ruchu Ziemi do interpretacji niektórych słów Biblii), jak i przeciwników (astronomowie Tycho Brahe i Christopher Clavius, filozof Francis Bacon).

Przeciwnicy systemu kopernikańskiego argumentowali, że jeśli Ziemia obraca się wokół własnej osi, to:

• Ziemia doświadczyłaby kolosalnych sił odśrodkowych, które nieuchronnie rozerwałyby ją na strzępy.
• Wszystkie lekkie obiekty na jego powierzchni byłyby rozproszone we wszystkich kierunkach Kosmosu.
• Każdy rzucony przedmiot odchyliłby się na zachód, a chmury unosiłyby się wraz ze Słońcem ze wschodu na zachód.
• Ciała niebieskie poruszają się, ponieważ są zbudowane z nieważkiej, cienkiej materii, ale jaka siła może wprawić w ruch ogromną, ciężką Ziemię?

Oznaczający

Heliocentryczny system świata, wysunięty w III wieku pne. uh . Arystarch i odrodził się w XVI wieku Kopernik, pozwoliły ustalić parametry układu planetarnego i odkryć prawa ruchu planet. Uzasadnienie heliocentryzmu wymagało stworzenia Mechanika klasyczna i doprowadził do odkrycia prawa powaga. Teoria ta utorowała drogę astronomii gwiazdowej, kiedy udowodniono, że gwiazdy są odległymi słońcami) i kosmologii nieskończonego Wszechświata. Co więcej, coraz bardziej potwierdzano heliocentryczny system świata - główna treść rewolucji naukowej XVII wieku polegała na ustanowieniu heliocentryzmu.

W rzeczywistości Arystarch z Samos – Samos była wyspą w pobliżu Turcji – rozwinął formę heliocentrycznego systemu światowego już około 200 rpne. Inne starożytne cywilizacje, w tym różni uczeni muzułmańscy w XI wieku, utrzymywali te same wierzenia, które opierały się na pracach Arystarcha i europejskich uczonych w średniowiecznej Europie.

W XVI wieku astronom Mikołaj Kopernik wymyślił swoją wersję heliocentrycznego systemu świata. Podobnie jak inni przed nim, Kopernik czerpał z prac Arystarcha, wspominając w swoich notatkach greckiego astronoma. Teoria kopernikańska stała się tak sławna, że ​​większość ludzi dyskutujących obecnie o teorii heliocentrycznej odwołuje się do modelu kopernikańskiego. Kopernik opublikował swoją teorię w swojej książce „O obrocie sfer niebieskich”. Kopernik umieścił Ziemię jako trzecią planetę od Słońca iw swoim modelu okrąża Ziemię, a nie Słońce. Kopernik wysunął również hipotezę, że gwiazdy nie krążą wokół Ziemi; Ziemia obraca się wokół własnej osi, przez co gwiazdy wyglądają, jakby poruszały się po niebie. Dzięki zastosowaniu geometrii był w stanie przekształcić heliocentryczny system świata z hipotezy filozoficznej w teorię, która bardzo dobrze przewidywała ruch planet i innych ciał niebieskich.

Jedynym problemem, przed którym stanął heliocentryczny system świata, było to, że Kościół rzymskokatolicki, bardzo potężna organizacja w czasach Kopernika, uznał go za heretycki. Być może był to jeden z powodów, dla których Kopernik opublikował swoją teorię dopiero na łożu śmierci. Po śmierci Kopernika Kościół rzymskokatolicki jeszcze bardziej starał się stłumić pogląd heliocentryczny. Kościół aresztował Galileusza za popieranie heretyckiego modelu heliocentrycznego i trzymał go w areszcie domowym przez ostatnie osiem lat jego życia. Mniej więcej w tym samym czasie, gdy Galileusz stworzył teleskop, astronom Johannes Kepler doskonalił heliocentryczny system świata i próbował to udowodnić za pomocą obliczeń.

Chociaż jego postęp był powolny, heliocentryczny system świata ostatecznie zastąpił geocentryczny system świata. Chociaż pojawiły się nowe dowody, niektórzy zaczęli kwestionować, czy Słońce rzeczywiście było centrum wszechświata. Słońce nie było geometrycznym środkiem orbit planet, a środek ciężkości również nie znajdował się dokładnie w środku słońca. Co to oznacza, chociaż dzieci w szkołach uczy się, że heliocentryzm jest właściwym modelem wszechświata, astronomowie używają obu typów wszechświata w zależności od tego, czego się uczą i która teoria ułatwia im obliczenia.

Wielki polski astronom Mikołaj Kopernik (1473-1543) nakreślił swój system świata w wydanej w roku swojej śmierci książce „O obrotach sfer niebieskich”. W tej książce udowodnił, że wszechświat nie jest zorganizowany w sposób, w jaki religia twierdziła przez wiele stuleci.

We wszystkich krajach przez prawie półtora tysiąca lat w umysłach ludzi dominowała fałszywa nauka Ptolemeusza, który twierdził, że Ziemia spoczywa nieruchomo w centrum Wszechświata. Zwolennicy Ptolemeusza, dla dobra Kościoła, wymyślali coraz to nowe „wyjaśnienia” i „dowody” ruchu planet wokół Ziemi, aby zachować „prawdę” i „świętość” jego fałszywych nauczanie. Ale z tego powodu system ptolemejski stawał się coraz bardziej naciągany i sztuczny.

Na długo przed Ptolemeuszem grecki naukowiec Arystarch przekonywał, że Ziemia porusza się wokół Słońca. Później, w średniowieczu, zaawansowani naukowcy podzielali punkt widzenia Arystarcha na budowę świata i odrzucali fałszywe nauki Ptolemeusza. Tuż przed Kopernikiem wielcy włoscy uczeni Mikołaj z Kuzy i Leonardo da Vinci przekonywali, że Ziemia się porusza, że ​​wcale nie znajduje się w centrum Wszechświata i nie zajmuje w nim wyjątkowej pozycji.

Dlaczego mimo to system ptolemejski nadal dominował?

Ponieważ opierała się na wszechpotężnej władzy kościelnej, która tłumiła wolną myśl, hamowała rozwój nauki. Ponadto naukowcy, którzy odrzucili nauki Ptolemeusza i wyrazili prawidłowe poglądy na temat struktury Wszechświata, nie mogli jeszcze przekonująco ich uzasadnić.

Uczynił to dopiero Mikołaj Kopernik. Po trzydziestu latach wytężonej pracy, długich przemyśleń i skomplikowanych obliczeń matematycznych wykazał, że Ziemia jest tylko jedną z planet, a wszystkie planety krążą wokół Słońca.

Kopernik nie dożył czasów, kiedy jego książka rozeszła się po całym świecie, ujawniając ludziom prawdę o wszechświecie. Był bliski śmierci, gdy przyjaciele przynieśli i włożyli w jego zmarznięte ręce pierwszy egzemplarz książki.

Kopernik urodził się w 1473 roku w polskim mieście Toruń. Żył w trudnych czasach, kiedy Polska i jej sąsiad – państwo rosyjskie – kontynuowały wielowiekową walkę z najeźdźcami – Krzyżakami i Tatarami-Mongołami, którzy dążyli do zniewolenia ludów słowiańskich.

Kopernik wcześnie stracił rodziców. Wychowywał go stryj Łukasz Watzelrode, wybitna postać społeczna i polityczna tamtych czasów. Głód wiedzy towarzyszył Kopernikowi od dzieciństwa, początkowo uczył się w domu. Następnie kontynuował naukę na uniwersytetach włoskich, oczywiście studiował tam astronomię według Ptolemeusza, ale Kopernik dokładnie przestudiował wszystkie zachowane dzieła wielkich matematyków i starożytną astronomię. Już wtedy myślał o słuszności domysłów Arystarcha, o fałszywości systemu Ptolemeusza. Ale Kopernik zajmował się więcej niż jedną astronomią. Studiował filozofię, prawo, medycynę i wrócił do ojczyzny jako człowiek wszechstronnie wykształcony jak na swoje czasy.

Po powrocie z Włoch Kopernik osiadł na Warmii – najpierw w Litzbarku, potem we Fromborku, a jego działalność była niezwykle różnorodna. Brał czynny udział w zarządzaniu regionem: odpowiadał za jego sprawy finansowe, gospodarcze i inne. W tym samym czasie Kopernik niestrudzenie rozmyślał nad prawdziwą budową Układu Słonecznego i stopniowo doszedł do swojego wielkiego odkrycia.

Co zawiera Księga Kopernika „O obrotach sfer niebieskich” i dlaczego zadała tak miażdżący cios systemowi ptolemejskiemu, który ze wszystkimi swoimi wadami utrzymywany był przez czternaście wieków pod auspicjami wszechmocnego Kościoła? autorytet w tamtych czasach? W tej książce Mikołaj Kopernik argumentował, że Ziemia i inne planety są satelitami Słońca. Pokazał, że to ruch Ziemi wokół Słońca i jej dzienny obrót wokół własnej osi wyjaśnia pozorny ruch Słońca, dziwne uwikłanie w ruch planet i pozorny obrót firmamentu.

Genialnie prosto wyjaśnił Kopernik, że postrzegamy ruch odległych ciał niebieskich w taki sam sposób, jak ruch różnych obiektów na Ziemi, kiedy sami jesteśmy w ruchu.

Płyniemy łódką po spokojnie płynącej rzece i wydaje nam się, że łódka i my stoimy w niej nieruchomo, a brzegi „pływają” w przeciwnym kierunku. W ten sam sposób wydaje nam się tylko, że Słońce porusza się wokół Ziemi. Ale w rzeczywistości Ziemia ze wszystkim, co się na niej znajduje, porusza się wokół Słońca iw ciągu roku dokonuje całkowitej rewolucji na swojej orbicie.

I w ten sam sposób, kiedy Ziemia wyprzedza inną planetę w swoim ruchu wokół Słońca, wydaje nam się, że planeta porusza się do tyłu, opisując pętlę na niebie. W rzeczywistości planety poruszają się wokół Słońca po regularnych, choć nie idealnie okrągłych orbitach, nie robiąc żadnych pętli. Kopernik, podobnie jak starożytni greccy uczeni, przekonywał, że orbity, po których poruszają się planety, mogą być tylko kołowe, dzienny ruch wszystkich gwiazd można wytłumaczyć obrotem Ziemi wokół własnej osi, a pętlowy ruch planet można wytłumaczyć faktem, że wszystkie z nich, w tym Ziemia, krążą wokół Słońca.

Trzy ćwierć wieku później niemiecki astronom Johannes Kepler, następca Kopernika, udowodnił, że orbity wszystkich planet są wydłużonymi okręgami - elipsami.

Kopernik uważał gwiazdy za stałe. Zwolennicy Ptolemeusza nalegali na bezruch Ziemi, argumentowali, że gdyby Ziemia poruszała się w przestrzeni, to obserwując niebo w różnych momentach, wydawałoby się nam, że gwiazdy się przesuwają, zmieniając swoje położenie na niebie. Ale żaden astronom od wielu stuleci nie zauważył takich przemieszczeń gwiazd. Właśnie w tym zwolennicy nauk Ptolemeusza chcieli zobaczyć dowód bezruchu Ziemi.

Jednak Kopernik argumentował, że gwiazdy znajdują się w niewyobrażalnie dużych odległościach. Dlatego ich nieznaczne przesunięcia nie mogły zostać zauważone. Rzeczywiście, odległości od nas nawet do najbliższych gwiazd okazały się tak duże, że nawet trzy wieki po Koperniku można je było dokładnie określić. Dopiero w 1837 roku rosyjski astronom Wasilij Jakowlewicz Struwe położył podwaliny pod dokładne określenie odległości do gwiazd.

Widać, jak wstrząsające wrażenie musiała wywrzeć książka, w której Kopernik wyjaśniał świat bez uwzględnienia religii, a nawet odrzucając jakikolwiek autorytet Kościoła w sprawach nauki. Przywódcy kościelni nie od razu zrozumieli, jaki cios religii zadała naukowa praca Kopernika, w której sprowadził Ziemię do pozycji jednej z planet. Przez pewien czas książka była swobodnie rozprowadzana wśród naukowców. Nie minęło wiele lat, a rewolucyjne znaczenie tej wielkiej księgi zostało w pełni zamanifestowane. Zgłosili się inni wybitni naukowcy - następcy sprawy kopernikańskiej. Rozwinęli i rozpowszechnili ideę nieskończoności Wszechświata, w którym Ziemia jest jak ziarnko piasku, a światów jest niezliczona ilość. Od tego czasu Kościół rozpoczął zaciekłe prześladowania zwolenników nauki Kopernika.

Nowa doktryna Układu Słonecznego - heliocentryczna - została potwierdzona w najcięższej walce z religią. Nauka Kopernika podważyła same podstawy światopoglądu religijnego i otworzyła szeroką drogę do materialistycznej, prawdziwie naukowej wiedzy o zjawiskach przyrodniczych.

W drugiej połowie XVI wieku nauka Kopernika znalazła swoich zwolenników wśród czołowych uczonych różnych krajów. Wystąpili także uczeni, którzy nie tylko propagowali naukę Kopernika, ale ją pogłębiali i poszerzali.

Kopernik uważał, że Wszechświat jest ograniczony sferą gwiazd stałych, które znajdują się w niewyobrażalnie dużych, ale wciąż skończonych odległościach od nas i od Słońca. W naukach Kopernika potwierdzono ogrom wszechświata i jego nieskończoność. Również Kopernik po raz pierwszy w astronomii nie tylko podał poprawny schemat budowy Układu Słonecznego (ryc. nr 2) [Zasób elektroniczny], ale także wyznaczył względne odległości planet od Słońca oraz obliczył okres ich rewolucja wokół tego. Polemizując z argumentami Arystotelesa i Ptolemeusza, Kopernik

zauważa, że ​​„nie tylko Ziemia obraca się wraz z związanym z nią elementem wody, ale także znaczna część powietrza i wszystko, co pozostaje w jakimkolwiek związku z Ziemią”. Nie powinno dziwić, że nie zauważono przemieszczeń gwiazd podczas ruchu Ziemi. Wszakże "wymiary świata są tak wielkie, że chociaż odległość Ziemi od Słońca jest wystarczająco duża w porównaniu z wymiarami kuli jakiejkolwiek planety, to jednak jest niedostrzegalnie mała w porównaniu z kulą gwiazdy stałe”. Dlatego „łatwiej jest zaakceptować to założenie niż zastanawiać się nad nieskończoną liczbą sfer, do czego zmuszeni są ci, którzy utrzymują Ziemię w centrum świata”