Согласно геоцентрической (греч. ge-Земля) системе мира, Земля неподвижна и является центром мироздания; вокруг нее вращаются Солнце, Луна, планеты и звезды. Эта система, основанная на религиозных воззрениях, а также соч. Платона и Аристотеля, была завершена древнегреч. ученым Птолемеем (2 в.). Согласно гелиоцентрической (греч. helios - Солнце) системе мира. Земля, вращающаяся вокруг своей оси, является одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Отдельные высказывания в пользу этой системы имелись у Аристарха Самосского, Николая Кузанского и др., но подлинным творцом этой теории является Коперник, к-рый ее всесторонне разработал и математически обосновал. В дальнейшем система Коперника была уточнена: Солнце находится в центре не всей Вселенной, а лишь солнечной системы. Огромную роль в обосновании этой системы сыграли Галилей, Кеплер, Ньютон. Борьба передовой науки за победу гелиоцентрической системы подрывала учение церкви о Земле как центре мира.
Отличное определение
Неполное определение ↓
ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКАЯ И ГЕОЦЕНТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМЫ МИРА
два противоположных учения о строении солнечной системы и движении ее тел. Согласно гелиоцентрич. системе мира (от греч. ????? -Солнце), Земля, вращающаяся вокруг собств. оси, является одной из планет и вместе с ними обращается вокруг Солнца. В противоположность этому геоцентрич. система мира (от греч. ?? -Земля) основана на утверждении о неподвижности Земли, покоящейся в центре Вселенной; Солнце, планеты и все небесные светила обращаются вокруг Земли. Борьба между этими двумя концепциями, приведшая к торжеству гелиоцентризма, наполняет собой историю астрономии и имеет характер столкновения двух противоположных филос. направлений. Нек-рые идеи, близкие к гелиоцентризму, развивались уже в пифагорейской школе. Так, еще Филолай (5 в. до н.э.) учил о движении планет, Земли и Солнца вокруг центрального огня. К числу гениальных натурфилос. догадок относилось учение Аристарха Самосского (конец 4 – нач. 3 вв. до н.э.) о вращении Земли вокруг Солнца и вокруг собств. оси. Это учение настолько шло вразрез со всем строем антич. мышления, антич. картиной мира, что не было понято современниками и подверглось критике даже со стороны такого ученого, как Архимед. Аристарх Самосский был объявлен богоотступником, а его теория надолго заслонена весьма искусным, но и весьма искусств. построением Аристотеля. Аристотель и Птолемей являются создателями классич. геоцентризма в его наиболее последовательном и завершенном виде. Если Птолемей создал законч. кинематич. схему, то Аристотель заложил физич. основы геоцентризма. Синтез физики Аристотеля и астрономии Птолемея и дает то, что обычно именуют птолемеевско-аристотелевской системой мира. Выводы Аристотеля и Птолемея базировались на анализе видимых движений небесных тел. Этот анализ сразу же обнаруживал т.н. "неравенства" в движении планет, к-рые еще в глубокой древности были выделены из общей картины звездного неба. Первое неравенство заключается в том, что скорость видимого движения планет не остается постоянной, а периодически изменяется. Второе неравенство состоит в сложности, петлеобразности линий, описываемых планетами в небе. Эти неравенства находились в резком противоречии с утвердившимися еще со времен Пифагора представлениями о гармонии мира, о равномерно-круговом движении небесных тел. В связи с этим Платон четко формулировал задачу астрономии – объяснить видимое движение планет с помощью системы равномерно-круговых движений. Решением этой задачи с помощью системы концентрич. сфер занимался др.-греч. астроном Евдокс Книдский (ок. 408 – ок. 355 до н.э.), а затем и Аристотель. В основе системы мира Аристотеля лежит представление о непроходимой пропасти между земными элементами (земля, вода, воздух, огонь) и элементом небесным (quinta essentia). Несовершенству всего земного противопоставляется совершенство небесного. Одним из выражений этого совершенства и является равномерно-круговое движение концентрич. сфер, к к-рым прикреплены планеты и остальные небесные светила. Вселенная ограничена. В центре ее покоится Земля. Центр. положение и неподвижность Земли объяснялись своеобразной "теорией тяготения" Аристотеля. Недостатком концепции Аристотеля (с т. зр. геоцентризма) являлось отсутствие количеств. подхода, ограничение исследования чисто качеств. описанием. Между тем потребности практики (и отчасти запросы астрологии) требовали умения вычислять для любого момента положения планет на небесной сфере. Эту задачу решил Птолемей (2 в.). Восприняв физику Аристотеля, Птолемей отбросил его учение о концентрич. сферах. В основном труде Птолемея "Альмагест" дана стройная и продуманная геоцентрич. система мира. Все планеты равномерно движутся по круговым орбитам – эпициклам. В свою очередь центры эпициклов равномерно скользят по окружности деферентов – больших кругов, почти в центре к-рых находится Земля. Помещая Землю не в центре деферентов, Птолемей признавал эксцентричность последних. Такая сложная система нужна была для того, чтобы с помощью сложения равномерно-круговых движений объяснять видимое неравномерное и некруговое движение планет. В течение почти полутора тысяч лет система Птолемея служила теоретич. базой для расчета небесных движений. Вращат. и поступат. движение Земли отвергалось на том основании, что при большой скорости такого движения все тела, находящиеся на поверхности Земли, оторвутся от нее и улетят. Центр. положение Земли объяснялось естеств. стремлением всех земных элементов к центру. Только правильные представления об инерции и тяготении могли окончательно разбить цепь доказательств Птолемея. Таким образом, в результате слабого развития естеств. наук борьба гелиоцентризма и геоцентризма в антич. науке окончилась победой геоцентризма. Попытки отд. ученых подвергнуть сомнению истинность геоцентризма встречались враждебно и были дискредитированы Аристотелем, Птолемеем. Значит. частью своих побед геоцентризм обязан религии. Неправильно рассматривать геоцентризм только как кинематич. схему мира; в классич. форме он был закономерным следствием, астрономич. формой антропоцентризма и телеологии. Из представления о том, что человек – венец творения, неизбежно вытекало учение о центр. положении Земли, о ее исключительности, о служебной роли всех небесных тел по отношению к Земле. Геоцентризм являлся своего рода "научным" обоснованием религии, и поэтому церковь рьяно боролась против гелиоцентризма. Правда, геоцентризм в материалистич. системах Демокрита и его продолжателей был свободен от религ.-идеалистич. концепций антропоцентризма и телеологии. Земля признавалась центром мира, но только "нашего" мира. Вселенная бесконечна. Бесконечно и число миров в ней. Естественно, что такая материалистич. трактовка низводила геоцентризм до уровня частной астрономич. теории. Водораздел между геоцентризмом и гелиоцентризмом далеко не всегда совпадал с границей, отделяющей идеализм от материализма. Развитие техники требовало все большей точности астрономич. вычислений. Это вызывало усложнения системы Птолемея: эпициклы громоздились на эпициклы, вызывая чувство недоумения и тревоги даже у ортодоксальных геоцентристов. Новая эпоха в астрономии была открыта Коперником. Его книга "Об обращении небесных сфер" (1543) была началом революц. переворота в естествознании. Коперник выдвинул положение, что большинство видимых небесных движений есть лишь следствие движения Земли как вокруг своей оси, так и вокруг Солнца. Этим была разрушена догма о неподвижности и исключительности Земли. Однако Коперник не смог окончательно порвать с физикой Аристотеля. Отсюда и ошибки в его системе. Во-первых, поменяв местами Землю и Солнце, Коперник стал рассматривать Солнце как абс. центр Вселенной. Во-вторых, Коперник сохранил иллюзию о равномерно-круговых движениях планет, что потребовало введения эпициклов для объяснения первого неравенства. В-третьих, для объяснения смены времен года Коперник ввел третье движение Земли – "движение по склонению". Однако эти недостатки системы не преуменьшают заслуг Коперника. Учение Коперника вначале было принято без особого энтузиазма. Его отвергли Ф. Бэкон, Тихо Браге и проклял М. Лютер. Дж. Бруно (1548–1600) преодолел непоследовательность Коперника. Он показал, что Вселенная бесконечна и не имеет центра, а Солнце – рядовая звезда в бесконечном множестве звезд и миров. Проделав гигантскую работу по обобщению наблюдат. материала, собранного Тихо Браге, Кеплер (1571–1630) открыл законы движения планет. Этим было разбито аристотелевское представление о равномерно-круговом их движении; эллиптич. форма орбит окончательно объяснила первое неравенство в движении планет. Работы Галилея (1564–1642) разрушили основу системы Птолемея. Закон инерции позволил отбросить "движение по склонению" и доказать несостоятельность аргументации противников гелиоцентризма. "Диалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковой" (1632) вынес идеи Коперника в сравнительно широкие массы, а Галилея поставил перед судом инквизиции. Католич. верхи вначале встретили книгу Коперника без особой тревоги и даже с интересом. Этому способствовало как сугубо математич. изложение, так и предисловие Осиандера, в к-ром он утверждал, что все построение Коперника нисколько не претендует на изображение действит. мира, в сущности непознаваемого, что в книге Коперника движение Земли служит только гипотезой, только формальной основой математич. выкладок. Эта версия была с одобрением принята Римом. Дж. Бруно разоблачил фальсификацию Осиандера. Научная и пропагандистская деятельность Бруно и Галилея резко изменила отношение католич. церкви к учению Коперника. В 1616 оно было осуждено, а книга Коперника запрещена "впредь до исправления" (запрет был снят лишь в 1822). В работах Бруно, Кеплера, Галилея система Коперника была освобождена от остатков аристотелизма. Дальнейший шаг вперед сделал Ньютон (1643–1727). Его книга "Математические начала натуральной философии" (1687, см. рус. пер. 1936) дала физич. обоснование учению Коперника. Этим окончательно был ликвидирован разрыв между земной и небесной механикой и создана первая в истории человеч. познания науч. картина мира. Победа гелиоцентризма означала поражение религии и торжество материалистич. науки, стремящейся познать и объяснить мир из него самого. Спор между Коперником и Птолемеем окончательно решен в пользу Коперника. Однако с появлением общей теории относительности в бурж. науке широко распространилось мнение (высказанное в общей форме еще Э. Махом), что система Коперника и система Птолемея равноправны и что борьба между ними была бессмысленной (см. А. Эйнштейн и Л. Инфельд, Эволюция физики, М., 1956, с. 205–10; М. Борн, Теория относительности Эйнштейна и ее физические основы, М.–Л., 1938, с. 252–54). Позиция физиков в этом вопросе была поддержана некоторыми философами-идеалистами. "Доктрина относительности не утверждает, – пишет Г. Рейхенбах, – что взгляд Птолемея правилен; она скорее опровергает абсолютное значение каждого из этих двух взглядов. Это новое понимание могло возникнуть только вследствие того, что историческое развитие прошло через обе концепции, вследствие того, что вытеснение птолемеевского мировоззрения коперниковским заложило фундамент новой механики, которая в конце концов выяснила односторонность самого мировоззрения Коперника. Дорога к истине шла здесь через три диалектических этапа, которые Гегель рассматривал как необходимые во всяком историческом развитии этапы, ведущие от тезиса через антитезис к высшему синтезу" ("From Copernicus to Einstein", N. Y., 1942, p. 83). Этот "высший синтез" идей Птолемея и Коперника опирается на неверную интерпретацию общего принципа относительности: поскольку ускорение (а не только скорость, как в специальной теории относительности) теряет абс. характер, поскольку поля инерциальных сил эквивалентны гравитации и общие законы физики формулируются ковариантно по отношению к любым преобразованиям координат и времени, то все возможные системы отсчета являются равноправными и понятие преимущественной (привилегированной) системы отсчета теряет смысл. Следовательно, геоцентрич. описание мира имеет такое же право на существование, как и гелиоцентрическое. Выбор системы отсчета, связанной с Солнцем, – не вопрос принципа, а вопрос удобства. Так, под флагом дальнейшего развития науки по существу отрицается значение той революции в науке и мировоззрении, к-рая была произведена трудами Коперника. Подобная концепция вызывает возражения со стороны многих ученых. Причем характер возражений, способ аргументации различны, отражая то или иное понимание сущности общей теории относительности. Исходя из того, что общая теория относительности есть в сущности теория тяготения, акад. В. А. Фок в ряде работ ("Некоторые применения идей неевклидовой геометрии Лобачевского к физике", в кн.: Котельников А. П. и Фок В. А., Некоторые применения идей Лобачевского в механике и физике, М.–Л., 1950; "Система Коперника и система Птолемея в свете современной теории тяготения", в сб. "Николай Коперник", М., 1955) отрицает относительность ускорения как основной принцип. Фок утверждает, что при соблюдении нек-рых условий возможно выделение привилегированной координатной системы (т.н. "гармонические координаты"). Ускорение в такой системе абсолютно, т.е. оно зависит не от выбора системы, а обусловлено физич. причинами. Отсюда непосредственно вытекает объективная истинность гелиоцентрич. системы мира. Но исходный пункт Фока отнюдь не является общепризнанным и подвергается критике (см., напр., ?. ?. Широков, Общая теория относительности или теория тяготения?, "Ж. эксперим. и теор. физ.", 1956, т. 30, вып. 1; X. Керес, Некоторые вопросы общей теории относительности, "Тр. Ин-та физ. и астрон. АН Эст. ССР", Тарту, 1957, No 5). В противоположность Фоку, ?. ?. Широков считает, что признание общего принципа относительности совместимо с признанием существования преимущественных систем отсчета для изолированного скопления материи, поскольку теорема о центре инерции выполняется в любой системе отсчета с галилеевскими условиями на бесконечности (см. ?. ?. Широков, О преимущественных системах отсчета в ньютоновской механике и теории относительности, в сб.: Диалектический материализм и современное естествознание, М., 1957). Такая система характеризуется тем, что центр инерции ее покоится или движется равномерно и прямолинейно и что выполняются законы сохранения массы, энергии, количества движения и момента количества движения. Неинерциальная система не может быть преимущественной, т.к. в ней эти условия не выполняются. Очевидно, что для нашей планетной системы преимущественной будет система отсчета, связанная с Солнцем как с центром инерции рассматриваемого материального образования. Таким образом, при обоих указанных подходах к общей теории относительности признание эквивалентности систем Коперника и Птолемея оказывается несостоятельным. Этот вывод станет еще очевидней, если учесть, что равноправие, эквивалентность систем отсчета не может быть сведена к возможности перехода от одной к другой. Поскольку речь идет не о формально математич. представлениях, а о материальных, объективных системах, надо принимать во внимание и происхождение системы, и ту роль, к-рую играют в ней различные материальные тела, и ряд других физич. характеристик системы. Только такой подход является правильным. Сравнит. рассмотрение роли и места, занимаемых Солнцем и Землей в развитии солнечной системы, с достаточной ясностью показывает, что именно Солнце является естеств. преимущественным телом отсчета для всей системы. Гелиоцентрич. система мира является неотъемлемой частью совр. науч. картины мира. Она стала привычным, вошедшим даже в обыденное сознание фактом. Простейшие опыты с маятником Фуко и гироскопич. компасами наглядно демонстрируют вращение Земли вокруг своей оси. Аберрация света и параллакс неподвижных звезд доказывают вращение Земли вокруг Солнца. Но за этой простотой, за этой очевидностью лежат два тысячелетия напряженной и жестокой борьбы сил прогресса и реакции. Эта борьба еще раз свидетельствует о сложности и противоречивости процесса познания. Лит.: ?eрель Ю. Г., Развитие представлений о Вселенной, М., 1958. А. Бовин. Москва.
Хорошо известно, что в Древней Греции (и Риме) господствовала геоцентрическая система мира. В описаниях различных философов она отличается в деталях. Наиболее известна система Аристотеля, который, по-видимому, обобщил известные до него данные. Эту систему использовал и Птолемей (дополнив её дифферентами и эпициклами). В таком виде она была принята Христианской церковью и средневековой наукой и оказала существенное влияние на всю европейскую культуру. На рис.1 приводится схема геоцентрической системы Аристотеля. Ниже мы даем её описание по А.Паннекуку.
Рис.1. Геоцентрическая система Аристотеля-Птолемея
«В системе Аристотеля, который объединил физику и астрономию в одну стройную систему мироздания, все тяжёлые элементы стремятся к центру мира и скапливаются вокруг него, образуя шарообразную массу Земли; более лёгкие элементы (вода, воздух, огонь) собираются в последовательно расположенных друг над другом слоях. Слово "вниз" означает к центру мира, слово "вверх" - к окружающей небесной сфере. Кроме четырёх земных элементов, имеется пятый - совершенный эфир, из которого состоят небесные светила. Там, где кончаются земные элементы, там, по Аристотелю, находится орбита Луны. За орбитой Луны вращаются планеты и Солнце. Сфера Солнца совершает оборот в течение года, сферы планет имеют каждая свой период вращения. Небесная сфера, несущая на себе звёзды, совершает оборот вокруг оси мира за сутки. Она увлекает за собой все внутренние сферы, и этим объясняются ежедневные заходы и восходы всех светил» .
Меня всегда удивляла наивность и вместе с тем сложность этой системы, напоминающей шестерёнки часового механизма. Вращение небесного свода можно рассматривать как наблюдательный факт, и объяснение суточного движения светил представляется вполне естественным. Но для представления годового движения Солнца и углового перемещения планет потребовалось введение дополнительных сфер - на каждое светило своя сфера, да ещё надо было увязать их все с вращением сферы неподвижных звёзд (я уже не говорю о появившихся позднее дифферентах и эпициклах). Видимо, эту искусственность ощущали некоторые античные философы. Так, Гераклид Понтийский объяснял суточное движение светил вращением Земли вокруг своей оси; Венера и Меркурий в его системе вращались вокруг Солнца, а в центр мироздания он всё же помещал Землю. Но Аристарх Самосский, которого Ф.Энгельс справедливо назвал Коперником Древнего мира, учил, что в центре мироздания находится Солнце, а Земля и планеты вращаются вокруг него.
Значит, о гелиоцентрической системе знали уже в древности, но она не нашла широкого распространения. Как отмечает Е.П.Блаватская в «Разоблачённой Изиде», египтянам с незапамятных времён была известна гелиоцентрическая система, как и шарообразность Земли.
Группа учёных из Оксфордского университета (Великобритания), в частности Timothy Clifton, Pedro G. Ferreira и Kate Land направила в популярное научное издание «Physical Review Letters» письмо, в котором была предоставлена научно-исследовательская работа с экспериментальными доказательствами геоцентрической системы мира. Эти доказательства опровергают так называемый «принцип Коперника». Другими словами это означает, что не Земля вращается вокруг Солнца, но Солнце вращается вокруг Земли.
Священное Писание утверждает, что вначале была сотворена Земля, Солнце же и Луна были сотворены позже, для нужд Земли, чтобы служить ей светильниками днём и ночью. Теория эволюции утверждает, что решающее значение имеет Солнце, которое появилось первым и поспособствовало формированию Земли.
Для современного читателя будут недостаточными одни лишь философско-богословские основания в поддержку геоцентрической системы мироздания, основанные исключительно на свидетельствах Священного Писания и его объяснениях. При желании их можно перетолковать в любую сторону, что эволюционисты в итоге и делают. И хотя такие перетолкования так и останутся очень шаткими домыслами, построенными на сплошных аллегориях, и не будут иметь веских причин для того, чтобы считаться более достоверными, однако всё же не безынтересно будет произвести анализ научных открытий и экспериментов, говорящих в защиту геоцентризма вселенной.
К сожалению, даже протестантская креационная наука в лице лучших своих представителей на сегодняшний день придерживается гелиоцентрических воззрений. Приятное исключение составляют лишь немногие, и среди них ученый-креационист Филипп Стотт.
Но сначала рассмотрим вопрос с чисто практической стороны. Напомним, что в таких науках, как астрономия, топография и навигация, с глубокой древности всегда принимается, что Земля находится в центре небесной сферы, по поверхности которой движутся Солнце, Луна и звезды. На этом положении основываются все измерения и вычисления, позволяющие достаточно точно определить широту, долготу, солнечное и звездное время в любой точке Земли, а также рассчитывать траектории движения небесных тел. И только самые изощренные задачи астрономии решаются путем допущений о круговращении Земли и её движении вокруг Солнца.
Сторонник гелиоцентризма, ведущий в США ученый-креационист Генри Моррис признает: «Даже сегодня оказывается достаточно трудным доказать, что гелиоцентрическая теория верна, и небольшое количество ученых, включая компетентных астрономов, призывают вернуться к геоцентрической теории… Известно, что, поскольку вселенная бесконечна по размерам, в ней невозможно найти неподвижный центр. Как вообще можно найти центр бесконечно большого пространства?»
На вопрос Г. Морриса можно ответить так. Во-первых, Вселенная не беспредельна. Во-вторых, центр бесконечно большого замкнутого пространства, которым является сферическая вселенная, можно найти, только выйдя за пределы этого пространства. При таком положении наблюдатель тотчас сможет достаточно точно определить и его центральную неподвижную точку. Также это возможно в том случае, если наблюдателю, находящемуся в любом месте космического пространства, т. е. внутри него, точно известны все координаты вселенной от центра до её краев. Надо ли говорить, что подобных наблюдателей среди людей не имеется и быть не может?
«В качестве центра, - делает вывод Г. Моррис, - можно использовать любую точку, а лучше всего ту, которая благодаря доступности описаний и простоте вычислений позволяет быстрее всего получить желаемый результат. В большинстве случаев для этого лучше всего подходит точка, где находится наблюдатель. Таким образом, не только наиболее желательно, но и наиболее научно будет использовать (как это делают библейские авторы) в качестве точки отсчета то место земной поверхности, где располагается наблюдатель, и все передвижения измерять относительно нее».
И действительно, в почти бесконечной вселенной земному наблюдателю невозможно доказать неподвижность или подвижность того или иного объекта. Неподвижность любого объекта будет принята лишь теоретически, как допущение. Такая аксиоматика останется абсолютно бездоказательной.
Ученый Исаак Ньютон, опубликовав свой знаменитый трактат о принципах механики, наглядно показал, что для определения относительного взаимодействия двух тел самые простые уравнения получаются, если одно из них принять за неподвижное, а другое рассматривать, как вращающееся вокруг него. При этом не имеет совершенно никакого значения, какое из двух тел принимать за неподвижное, а какое за вращающееся, - уравнения получаются одинаковыми.
Если применить эту простую схему относительно движения Земли и Солнца, то с этой точки зрения невозможно доказать, что вокруг чего движется, а что стоит на месте. Как Землю, так и Солнце можно принять за неподвижные точки, даже несмотря на то, что оба этих тела могут находится в движении.
Если имеется более двух тел, то самый простой способ вычислений - это если за неподвижную точку принять центр гравитации всех тел и рассмотреть их движение вокруг этого общего центра. При этом неважно, находится ли в центре гравитации самое большое тело, или самое маленькое, или там вообще нет никакого тела. Хотя действительность не всегда описывается самыми простыми уравнениями, что прекрасно понимал сам Ньютон.
В настоящее время большинство астрономов считает, что мы являемся частью галактики «Млечный Путь». Обычно считается, что «Млечный Путь» представляет собой спираль, в центре «ядра» которой содержатся миллиарды звезд. От центра расходятся ветки из звезд, газа и пыли, которые скручиваются в эту спиральную форму по мере того, как вся Галактика вращается вокруг своего центра. Полагают, что Солнечная система находится на расстоянии примерно 2/3 от центра. Широко распространено убеждение, что Земля мчится вокруг Солнца со скоростью более 100.000 км/час, а Солнечная система несется вокруг Галактики со скоростью около миллиона км/час.
Считается также, что наша Галактика является всего лишь частью системы Галактик, называемой «Местной системой». Полагают, что наша Галактика мчится вокруг центра гравитации скопления со скоростью многие миллионы км/час. Опять-таки, если мы рассматриваем все скопление Галактик, то следует принимать центр гравитации за неподвижный. Безусловно, точка, которую мы принимаем за неподвижную, зависит от того, насколько большую часть вселенной мы рассматриваем.
Но если мы захотим рассмотреть всю Вселенную, будет ли неразумно задаться вопросом: существует ли какая-то точка, которая является в некотором отношении настоящим центром гравитации всей Вселенной и которая действительно неподвижна? И если такая точка существует, то будет ли неразумно предложить Землю в качестве претендента на это положение?
Одним из величайших ученых XIX столетия был Эрнст Мах. Он сказал: «Совершенно очевидно, не имеет большого значения, считаем ли мы, что Земля вращается вокруг своей оси или что она находится в покое, в то время как звезды вращаются вокруг неё. Геометрически это один и тот же случай относительного вращения Земли и звезд по отношению друг к другу».
Маха беспокоил тот факт, что нет никакой основанной на наблюдениях веской причины отвергать мнение, что Земля может быть неподвижной и находиться в центре Вселенной.
Фред Хойл является великим ученым ХХ века. Согласно его словам, «…нам известно, что различие между гелиоцентрической и геоцентрической теориями состоит только в относительности движения и что такое различие не имеет никакого физического значения».
Так что мы видим, что и у Фреда Хойла тоже нет никакого фундаментального возражения против того, что Земля может быть центром Вселенной. А есть ли вообще какие-либо возражения?
Их было удивительно мало. К тому же все они, как будет показано далее, необоснованны. Все наблюдения были одинаковы, независимо от того, неподвижна ли Земля и находится она в центре, или нет.
С древнейших времен геоцентрические представления преобладали в астрономии вплоть до XVI века. Наиболее точно геоцентрическая модель была сформулирована во II веке Александрийским ученым Птолемеем. Он предложил модификацию, которая была приведена в соответствие с наблюдениями. Правда, он считал, что Земля слегка смещена от «эпицентра» Вселенной. Каждое небесное тело (планеты) вращались вокруг некоей точки, «эпицикла», которая, в свою очередь, вращалась вокруг «эпицентра».
Страницы из SACROBOSCO "Tractatus de Sphaera" с системой Птолемея - 1550 год
Долгое время не было никаких веских оснований отказываться от этой модели до той поры, пока не появились телескопы, позволившие сделать наблюдения более точными.
Незадолго до этого польский астроном Николай Коперник, увлекшись философией Платона и Пифагора, в 1543 г. опубликовал труд, где обосновывал гелиоцентрическую концепцию, которая сделалась господствующей в современной астрономической науке. Но Коперник чрезвычайно усложнил систему Птолемея. Чтобы согласовать свою модель с наблюдениями, Копернику пришлось рассчитать такое движение планет, при котором они имели еще более сложную систему эпициклов.
Однако, усложнение модели Коперника отнюдь не привело к более точным расчетам траекторий движения планет. Но даже более того, как отмечает современный ученый Х. Кларк, «система мира Коперника не могла предсказать или описать явления так же точно, как система Птолемея. Научные наблюдения, без сомнения, скорее подтверждали древнюю систему, а не новую».
Идея Коперника была с энтузиазмом подхвачена в XVII веке Галилео Галилеем, который гелиоцентризм считал в астрономии уже установленным фактом. Но датский астроном Тихо Браге (1546-1601), который признан одним из величайших практических астрономов всех времен, предложил альтернативную коперниковской астрономическую систему. На построенной им в 1576 г. обсерватории он свыше 20 лет выполнял серии самых точных астрономических наблюдений из всех когда-либо исполненных до него. В результате своих опытов он пришел к выводу, что Земля неподвижна и находится в центре Вселенной. Браге считал, что Луна вращается вокруг Земли, Солнце тоже вращается вокруг Земли, но планеты и все звезды вращаются вокруг Солнца. В отличие от Коперника, Браге смог удовлетворительно объяснить свои наблюдения.
Ученик Браге Иоганн Кеплер после его смерти не возражал против такой модели, показывая, что все наблюдения с ней согласуются, но лично Кеплер предпочел гелиоцентрическую систему Коперника с той лишь разницей, что планеты, согласно с его теорией, вращаются вокруг Солнца не по окружностям, а по эллипсам.
Однако, ни система Коперника, ни теория Кеплера так никогда и не были подтверждены ни одним бесспорным научным доказательством, несмотря на многочисленные к тому попытки ученых.
Британский королевский астроном Брэдли доказательством движения Земли по орбите вокруг Солнца считал «абберантный эллипс», по которому перемещались звезды. В частности, он наблюдал звезду Гамма Дракона. С помощью телескопа он установил, что свет, исходящий от звезды, падает в самый центр объектива. Но Земля, по его представлениям, движется, и телескоп движется вместе с Землей.
К тому времени, когда свет достигнет окуляра, телескоп уже слегка сдвинется, так как скорость света не бесконечна. Брэдли рассуждал, что поскольку Земля движется по эллипсу вокруг Солнца, совершая одно обращение в год, то и звезда в течение этого времени будет описывать маленький эллипс на окуляре, представляющий собою след от запаздывания света, проходящего с опозданием от центра объектива наверху до окуляра внизу.
Свет звезды действительно описывал «абберантный эллипс». Однако, были некоторые, кто заметил, что это вовсе не является доказательством движения Земли вокруг Солнца. Если Браге прав и Солнце действительно вращается вокруг Земли, неся с собой все остальное (планеты и звезды), то тогда звезды точно также двигались бы по эллипсу вокруг Земли, совершая одно обращение в год. Таким образом, «абберантный эллипс» был бы не доказательством вращения Земли вокруг Солнца, а просто результатом действительного движения звезд.
датский астроном-геоцентрист Тихо Браге
Другой сторонник Коперника, ученый Руджер Бошкович (1711-1787), предложил еще один эксперимент в доказательство гелиоцентризма. В качестве продолжения опытов Брэдли он предложил провести тот же эксперимент, наполнив телескоп водой. Поскольку скорость света в воде в полтора раза меньше, чем в воздухе, он полагал, что за тот же промежуток времени движения телескопа вместе с Землей, свет от звезды сделает эллипс в полтора раза больше. Это, по его мнению, и будет доказательством движения Земли.
Но если Земля неподвижна, а эллипс является результатом действительного движения звезд, то тогда всё останется без изменений. Этот эксперимент провел британский ученый Джордж Бидель Эйри. В результате наблюдений он обнаружил, что размер эллипса остался неизменным, что стало подтверждением геоцентричности Вселенной.
Еще один ученый по имени Франсуа Араго (1786-1853) провел подобные эксперименты, в которых он помещал под телескоп пластинку стекла. Он обнаружил, что если двигать пластинку, за ней увлекается луч света от звезды. Вычисления также показали, что наблюдения согласуются с представлением о неподвижности Земли.
Хорошо известный французский ученый Жан Френель (1788-1827) выдвинул гипотезу о частичном увлечении эфира, которое, как ему казалось, объясняло неудачу Эйри получить желаемый Бошковичем результат. Поскольку эфир является материальной средой, посредством которой распространяется свет, то Земля, находясь в движении, частично увлекает за собой эфир, создавая погрешность в наблюдениях. Если бы эфир двигался с нужной скоростью, тогда эллипс в телескопе Эйри мог бы получиться таким, какой нужен в доказательство гелиоцентризма. Но при этом оставалась возможность определить лишь относительное, но не абсолютное движение, поскольку никто не в силах был определить настоящую скорость движения эфира, а также степень его увлечения Землей.
Ситуация коренным образом изменилась, когда знаменитый английский физик Джеймс Кларк Максвелл (1831-1879) сумел доказать, что колебания или смещения эфира не влияют на абсолютную скорость света и свет, таким образом, можно использовать для определения абсолютного движения. Максвелл также доказал, что абсолютный покой и абсолютное движение возможно определить путем рассмотрения поведения электрического заряда. Его открытия послужили к дальнейшему побуждению для проведения астрономических опытов.
Знаменитый американский физик Альберт Майкельсон (1852-1931), большую часть своей профессиональной деятельности посвятивший измерению скорости света, совместно с Эдвардом Уильямсом Морли разработал и создал прибор интерферометр для измерения абсолютного движения Земли сквозь космическое пространство. Луч света они пускали из одной точки по плечам прибора в двух направлениях. Одно из этих направлений предполагалось совместить по ходу движения Земли, другое - перпендикулярно ему. Если Земля движется сквозь эфир, то лучу света, направленному по плечу прибора по направлению движения Земли посредством отражателей через полупрозрачное стекло, для прохождения вперед и назад должно потребоваться немного больше времени, чем лучу света, посылаемому в плечо перпендикулярное движению. На разницу в скорости указывал бы максимальный интерференционный сдвиг. Величина этого сдвига была бы мерилом скорости движения Земли. Но как бы они ни поворачивали свой прибор, значительной разницы не было и в каждом случае сдвиг не показывал желаемых результатов.
Интересно, что эксперимент Майкельсона-Морли неоднократно повторяли в разных условиях и вариациях как они сами, так и другие ученые, но итог оставался таким же. Это стало еще одним подтверждением того, что Земля неподвижна. После опубликования результатов этого опыта рядом ученых ХХ века было безоговорочно признано, что они являются доказательством геоцентрической модели.
Теория относительности сделала идею эфира ненужной и последняя стала постепенно выходить из моды (хотя сам Эйнштейн принципиально её не отвергал). Тем временем, Майкельсон со своим новым сотрудником по фамилии Гейл разработал способ, наконец, проверить, существует эфир или нет. Они построили под Чикаго туннель из труб, который имел форму большого прямоугольника. Они рассудили, что если эфир существует, то вращение Земли с востока на запад должно привести к тому, что лучу света, идущему по туннелю по часовой стрелке вместе с эфиром, должно потребоваться для прохождения одного круга немного меньше времени, чем лучу, идущему против часовой стрелки и навстречу эфиру. Если же эфира нет, тогда время прохождения обоих лучей будет одинаковым. Разница была получена и измерена. Казалось, это неопровержимо доказывало вращение Земли сквозь эфир. Однако тот же самый результат был бы получен в том случае, если Земля была бы неподвижна, а эфир вращался бы вокруг неё, или если бы оба они вращались относительно друг друга. По крайней мере, эксперимент доказал тот факт, что существует относительное вращение между Землей и эфиром, что собственно и утверждает христианская космология, только при условии неподвижности Земли.
Другие доказательства вращения Земли вокруг своей оси, такие как маятник Фуко, экваториальная выпуклость Земли, геостационарные спутники, - все они представляются несостоятельными, если допустить эквивалентность силы гравитационного поля Земли, порождаемого ею в результате движения сквозь эфир, и силы поля, порожденного движением эфира вокруг Земли. Ученый Ганс Фирринг ясно продемонстрировал это, рассчитав форму поля, порожденного вращением вещества по аналогии с вращением звезд вокруг Земли.
Итак, до сего дня не только не имеется никаких научных подтверждений вращения и движения Земли, напротив - многие научные эксперименты авторитетных физиков и астрономов четырех последних столетий заставляют нас признать тот факт, что Земля находится в центре Вселенной, будучи неподвижна, что полностью подтверждает библейскую истину.
ЛИТЕРАТУРА:
Стотт Ф. Жизненно важные вопросы, стр. 118-147. Гл. 6: Где мы во вселенной?
Моррис Г. Библейские основания современной науки. СПб. 1995, стр. 154-155.
Mach E. // Die Mechanik in Ihrer Entwicklung Historischkritisch Dargestellt. 1883.
Hoyle Sir F. // Astronomy & Cosmology - A modern Course. W. H. Freedman, p. 326.
Clark Gordon H. Thales to Dewey. Trinity Foundation. 1989.
Thirring H. // Phisikalische Zeitschrift. 1918. 1. Feb. 19, p. 33-39. Это хорошо объясняет механику чуда Иисуса Навина. Остановился не сам эфир, несущий небесные тела, а лишь Солнце и Луна в эфире. В противном случае поле эфира при его остановке привело бы Землю к такой же катастрофе, как и в том случае, если бы остановилась Земля.
Место Земли в системе мироздания с древнейших времен волновало мыслителей. Отсутствие технических средств точного объектов и незначительный опыт астрофизики, доставшийся от прежних поколений, не позволяли ученым Древней Греции и Средневековья сформировать полное и правильное мнение об устройстве Вселенной. Тем не менее, авторы первых теорий космологии заложили фундамент, на котором впоследствии сформировались основы современного знания. И особое значение в этом смысле имеют геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира, стимулировавшие целые поколения ученых и мыслителей разных времен на проведение новых исследований.
Понятие геоцентризма
Это система мироздания, в которой центральное место отводится Земле. При этом Солнце вращается вокруг ее оси. В соответствии с геоцентрической системой координат, начальная точка отсчета размещается также на Земле. Важно отметить, что Вселенная, согласно этой теории, ограничена. Ответ на вопрос о том, кто создал геоцентрическую систему мира, сегодня известен, хотя множественные вариации теории позволяют говорить о нескольких авторах. И все-таки родоначальником данной концепции был Клавдий Птолемей, который дал начало идее о центральном расположении Земли во Вселенной. Если говорить о разных интерпретациях этой теории, то Фалес Милетский, к примеру, считал обязательным наличие опоры у земного шара.
Также встречаются версии о том, что Земля занимает постоянное положение и даже не вращается. С другой стороны, геоцентрическая Птолемея в классическом виде предполагает вращение небесных тел. В частности, его исследования начинались с анализа отношения Луны, которая двигалась вокруг планеты. В дальнейшем автор теории пришел и к выводу о вращении самой планеты. Параллельно этому выдвигались разные предположения относительно того, каким образом Земля сохраняет свою постоянную позицию.
в системе геоцентризма
Объяснение неравномерности движения небесных тел представляло для древнегреческих астрономов наибольшие сложности. Новые представления о движении планет по разным эксцентрикам проливали свет на отношения между светилами, но в то же время ставили трудные задачи иного порядка. При этом геоцентрическая система мира Птолемея имела расхождения с пифагорейско-платоновскими учениями, в соответствии с которыми небесные тела имели божественное происхождение - следовательно, они должны были совершать только равномерные движения. Приверженцы этой теории разрабатывали специальные модели, где сложные движения объектов интерпретировались как совокупный результат сложения нескольких равномерных вращений по окружности. Правда, с появлением теории о бисекции эксцентриситета подобные концепции утратили актуальность.
Обоснование геоцентрической системы мироздания
Среди основных задач, которые стояли перед приверженцами геоцентризма, следует выделить обоснование центрального места Земли и ее неподвижности. Если в отношении второго условия мироздания даже автор геоцентрической системы мира Клавдий Птолемей высказывался критически, то идея о положении планеты оставалась основой теории. Одним из сторонников данной концепции был Аристотель, который обосновывал центральное место земного шара его тяжестью. Согласно мировоззрению того времени, естественным местом для тяжелых тел может являться только Данное понимание подкреплялось тем, что большой вес заставляет объекты падать отвесно. Поскольку все направлены к центру мира, тяжелая Земля с большей долей вероятности должна находиться именно в этой точке.
Были и другие теории, объясняющие центральное положение Земли. Например, Птолемей поддерживал идею о невозможности планеты занимать другое место во Вселенной. Объяснялось это довольно просто - путем исключения северного или южного расположения Земли относительно центра. Мыслители оценивали, каким образом могли бы падать тени от Солнца при такой конфигурации, и приходили к единственно возможному, по их мнению, варианту размещения планеты - в центре. Надо сказать, что геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира в дальнейшем разойдутся именно в понимании этого условия конфигурации Вселенной.
Геоцентризм в эпоху Возрождения
Начиная с раннего периода Средневековья, астрономы стали активно осваивать и развивать другие версии данной конфигурации. Например, в эпоху Возрождения европейские ученые немало внимания посвящали теории гомоцентрических сфер. Вместе с этим возникали и предпосылки для модели, в которой сочетались геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира, по крайней мере, в некоторых аспектах. Сторонники такой комбинации полагали, что Земля все-таки является центром мира, причем неподвижным, а Луна и Солнце обращаются вокруг ее оси. При этом остальные планеты, как считалось, должны были вращаться вокруг Солнца. Такая гипотеза и составила основную конкуренцию полноценной гелиоцентрической теории. Важно отметить и другие направления, в которых развивали геоцентризм ученые эпохи Возрождения. Например, под влиянием натурфилософии многие астрономы обращались к изучению надлунных и подлунных миров. Кстати, еще Аристотель считал, что небеса в той же степени изменчивы, как и Земля. Также высказывались и мнения, отрицающие существование небесных сфер.
Отказ от геоцентризма
Интенсивное развитие науки в XVII в. позволило систематизировать накопленные знания и усовершенствовать представление о Вселенной. В этом контексте уже не могли соседствовать геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира, так как вторая концепция все больше утверждалась выдающимися мыслителями, среди которых были Коперник и Галилей. В числе главных научных событий, которые способствовали отказу от геоцентризма, особенно выделяется создание теории планетных движений. Немалый вклад в продвижение астрономии внесли и телескопические открытия Галилея, а также открытия законов Кеплера.
Стоит отметить, что геоцентризм долгое время поддерживала и церковь. Религиозные сторонники этой теории полагали, что Земля создана божественной силой специально для человека, поэтому ее центральное место во вселенной логично и закономерно. Несмотря на такую поддержку, геоцентрическая система мира Коперника трансформировалась в новую теорию, отвергавшую центральное место Земли. Более совершенные телескопические исследования полностью отвергали классический геоцентризм и прокладывали дорогу гелиоцентризму.
Суть гелиоцентрической системы мира
Хотя пик развития данной концепции пришелся на эпоху Возрождения, ее истоки берут начало в Древней Греции. Дело в том, что во времена Птолемея наиболее привлекательной была концепция геоцентризма, оставлявшая в тени гелиоцентризм. Постепенно ситуация изменилась, что позволило и сторонникам альтернативной точки зрения утвердить свое мировоззрение. Возникла данная система в пифагорейской школе. Как считал автор гелиоцентрической системы мира, Филолай из Кротона, Земля ничем не отличается от других планет и движется вокруг мистического объекта, но не Солнца. В дальнейшем это представление совершенствовалось другими мыслителями, и к периоду эпохи Возрождения приверженцы теории пришли к мнению о том, что Солнце является центральным телом, и Земля вращается вокруг него. Позже Коперником была разработана система, в которой планеты совершали круговые равномерные движения.
Сравнение геоцентрической и гелиоцентрической систем мира
На протяжении долгого времени сторонники двух концепций не могли прийти к согласию по нескольким основополагающим аспектам. Дело в том, что обе теории имели множество вариаций, менялись и совершенствовались, но базовые принципы оставались непоколебимы. Главные различия между геоцентрической и гелиоцентрической системами мира сводились к месту Земли во Вселенной и ее отношению к Солнцу. Сторонники первой концепции считали, что планета занимает центральное положение. И, напротив, геоцентризм предполагает, что Земля вращается вокруг Солнца, при этом и обращаясь вокруг своей оси.
Развитие гелиоцентризма Кеплером
Теория с момента ее первой формулировки значительно изменилась к концу XVI в. Можно сказать, что создатель гелиоцентрической системы мира в приближенном к современному пониманию виде - это внесший существенный вклад в дело развития астрономии. Еще в период учебы он осознал важность объяснения сложных движений планет. В дальнейшем он займется разработкой возможностей для вычисления масштабов планетной системы с помощью наблюдательных данных.
Из научных знаний, сформулированных Кеплером, можно отметить движение планет по эллипсу, введение понятия орбиты, а также обоснование новых законов, определяющих положение Земли относительно Солнца. Конечно, пифагорейский создатель гелиоцентрической системы мира, скорее всего, не предполагал, насколько может быть развита его концепция. Но именно мыслители античности позволили укрепить идею о наиболее точном мироустройстве.
Влияние гелиоцентризма на развитие физики
Распространение теории способствовало развитию физики и механики. Дело в том, что для ученых, которые вели исследования в этих сферах, стоял важный вопрос - почему движение земного шара не ощущается людьми? Ответом стала относительность движения. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира по-разному представляют действие гравитации. В первом случае основой этой силы выступают вложенные сферы, а на базе гелиоцентризма в дальнейшем был сформулирован закон относительности, а также принцип инерции. На основе этих знаний ученые разработали общий метод, посредством которого разрешались практически все проблемы механики.
Значение гелиоцентрической системы мира
В процессе решения задач, которые в разное время ставила гелиоцентрическая концепция мироздания, ученые смогли сформулировать принципы, по которым устроена планетная система. Основу этих исследований составляли планетные движения, что, в свою очередь, оказало влияние на развитие физики. Можно сказать, что приверженцы этой теории положили начало механики в ее классическом виде. Но гораздо интереснее ответ на вопрос о том, в чем состоит значение гелиоцентрической системы мира с точки зрения астрономии. Прежде всего, система стимулировала исследования в области звездной космологии, что позволило открывать и новые просторы Вселенной. Кроме этого, благодаря спорам вокруг гелиоцентризма произошло разграничение научного знания и религии.
Заключение
Несмотря на значительное продвижение технологических средств исследования космоса, даже сегодня не утихают споры о месте Земли во Вселенной, в которых затрагивается геоцентрическая и гелиоцентрическая система мира. Солнце, как и прежде, выступает одним из краеугольных камней в дискуссиях такого рода. Например, многие ученые-креационисты признают, что абсолютно точного ответа на вопросы о нюансах вращения земного шара на данном этапе прогресса никто дать не сможет. Что касается центрального положения во Вселенной, то и здесь не все однозначно. Дело в том, что в условиях бесконечности пространства любая точка может рассматриваться в качестве центра, поэтому о полной победе гелиоцентризма над геоцентризмом пока говорить не приходится.
РОССИЙКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Филиал Российского государственного социального университета
Министерства образования и науки РФ в г. Тольятти Самарской области
Кафедра: «СОЦИАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По курсу «Концепции современного естествознания»
На тему: «Геоцентрическая система мира»
Выполнила: студентка 3-го курса
группы МС-7/05 Кривякина Т.С.
Проверил: Филипова Г.Р.
Тольятти 2008
Введение
Аристотелевская система мира
Строение геоцентрической системы мира
Птолемеевская система мира
Заключение
Список литературы
Введение
Для усовершенствования теорий движений планет потребовалось основательное знание геометрии, разработанной в Греции (не раньше 4 в. до н. э.). В это время Евдокс Книдский, предшественник Аристотеля, создал теорию гомоцентрических сфер (дошедшую до нас лишь в пересказе Аристотеля), согласно которой планета прикреплена к поверхности полой сферы, равномерно вращающейся внутри другой сферы, тоже вращающейся вокруг оси, не совпадающей с осью вращения первой сферы. В центре этих сфер находится Земля. Для представления сложного движения некоторых планет потребовалось несколько таких концентрических сфер, общее число которых доведено учеником Евдокса Калиппом до 55. Позже, в 3 в. до н. э., греческий геометр Аполлоний Пергский упростил эту теорию, заменив вращающиеся сферы кругами, и этим положил основу теории эпициклов, получившую своё завершение в сочинении древнегреческого астронома Птолемея (2 в. н. э.), известном под названием «Альмагест». Принималось, что все небесные светила движутся по окружностям и притом равномерно. Неравномерные движения планет, изменения направления их движения объясняли, предполагая, что они одновременно участвуют в нескольких круговых равномерных движениях, происходящих в разных плоскостях и с разными скоростями. Земля, о шарообразности которой учила уже Пифагорейская школа в 6 в. до н. э., считалась покоящейся в центре Вселенной, что соответствовало непосредственному впечатлению, создаваемому видом звёздного неба.
Для практического применения теория эпициклов нуждалась в значениях величин, определяющих периоды обращения планет, взаимные наклоны их орбит, длины дуг попятных движений и т. п., которые можно было получить только из наблюдений, измеряя соответствующие промежутки времени и углы.
Геоцентрическая система мира - возникшее в древнегреческой науке и сохранившееся вплоть до позднего средневековья представление о центральном положении Земли во Вселенной. В соответствии с ним все небесные светила (планеты, Солнце и другие) обращаются вокруг Земли по круговым орбитам.
Аристотелевская система мира
Начиная с IV века до н. э. греческие мыслители строят геометрические модели мира, призванные объяснить движение небесных светил. Рождению новой космологической модели способствовал самый выдающийся ученый Древней Греции – Аристотель (384 – 322 гг. до н. э.). На основе достижений всей греческой науки он создал единую научную систему, сформировал детально разработанное мировоззрение. Аристотель превратил сведения о видимых небесных явлениях и движениях светил в стройную теорию – систему мира. Система мира по Аристотелю основывалась на четырех принципах, являвшихся синтезом всей греческой науки.
Принципы, лежащие в основе геоцентрической системы мира
1. Небесный свод (сфера неподвижных звезд) – опора для звезд и граница между небом и землей. Он за сутки делает полный оборот вокруг оси, соединяющей северный полюс неба с южным. Ось вращения пересекается с небесной сферой в двух неподвижных точках – полюсах мира. Принцип сохранился до Коперника.
2. Одухотворенность небесных тел: звезды, как и другие небесные тела, обладают душой, приводящей их в движение.
3. Принцип небесного совершенства:
“…космос как единое целое, составленное из целостных же частей, совершенное и непричастное дряхлению и недугам. Затем Бог путем вращения округлил космос до состояния сферы, поверхность которой всюду равно отстоит от центра…” – Платон.
Небесное совершенство обусловлено несколькими обстоятельствами:
· Небеса идеальны во всех отношениях. Они сами и их опоры состоят из вечной материи – эфира. Эфир, согласно Аристотелю, - самый легкий элемент, который, лежит на границе между материальным и нематериальным. Эфир не может превращаться в другие элементы, следовательно, он не может ни возникать, ни уничтожаться. Потому для небесных тел и возможно движение, которое недоступно ничему земному. Поэтому и небо не могло возникнуть, и, следовательно, мир существует вечно.
· Все небесные тела и Земля шарообразны. Шар и сфера, идеальные геометрические фигуры. Шар при вращении вокруг собственной оси всегда занимает одну и ту же часть пространства. Сфера – геометрическое тело, все точки поверхности которой равноудалены от центра. Концепция шарообразной формы тел во Вселенной и самой Вселенной вошла в основу всех последующих конструкций Вселенной.
· В небесах реализуется только совершенное движение: совершенное движение – это вечное, равномерное круговое движение.
4. Музыка сфер: в основе небесных явлений лежат математические закономерности. Существование восьми небесных сфер и такого же числа тонов музыкальной гаммы подтверждали это. Каждая сфера поет свою ноту, и восемь нот сливаются в гармонию – музыку неба.
Все принципы подчинены главной концепции древних греков: миром правит гармония. Примером небесной гармонии являются Платоновы тела. Существует всего пять правильных выпуклых многогранников разной формы.Впервые исследованные пифагорейцами, эти пять правильных выпуклых многогранника были впоследствии подробно описаны Платоном и стали называться в математике платоновыми телами. Все грани многогранников – одинаковые правильные многоугольники, все многогранные углы равны. С помощью треугольников Платон строит четыре правильных многогранника, ассоциируя их с четырьмя земными элементами (землей, водой, воздухом и огнем). И лишь последний из пяти существующих правильных многогранников – додекаэдр, всеми двенадцатью гранями которого служат правильные пятиугольники, претендует на символическое изображение небесного мира.
рис. Платоновские многогранники
Честь открытия додекаэдра (или, как полагалось, самой Вселенной, этой квинтэссенции четырех стихий, символизируемых, соответственно, тетраэдром, октаэдром, икосаэдром и кубом) принадлежит Гиппасу, впоследствии погибшему при кораблекрушении. В этой фигуре запечатлено множество отношений золотого сечения, поэтому ему отводилась главная роль в небесном мире.
Строение геоцентрической системы мира
Аристотелевская модель Вселенной имела четкое строение. Она напоминала луковицу.
1. У Вселенной есть центр. Это – неподвижная Земля.
“Неподвижность Земли в центре Мира я просто постулировал, чтобы обосновать реальность суточного вращения всего небосвода. По кинематическому принципу относительности движения, если Земля неподвижна, то небо движется. Поскольку шарообразность Вселенной была "видна" простым глазом (форма небосвода, круговое суточное движение небесных светил), в такой ограниченной Вселенной обязательно должен существовать центр как точка, равноудаленная от периферии. Центральное положение Земли следовало из общих свойств Вселенной: самый тяжелый элемент – “земля”, в основном составляющий земной шар, не может не быть всегда в центре Мира”- Аристотель
· Вокруг Земли обращаются прозрачные твердые сферы с прикрепленными к ним небесными телами (планеты) в следующей последовательности: Луна, Солнце, Венера, Меркурий, Марс, Юпитер, Сатурн.
· Первичной причиной движения служит вращение сферы неподвижных звезд. Движение первой сферы передается другим сферам – все ниже и ниже вплоть до Земли. Вся модель содержала в общей сложности 55 сфер, как бы вложенных друг в друга и передающих движение друг другу.
· “Подлунный” мир, т. е. область между орбитой Луны и центром Земли, есть область беспорядочных неравномерных движений. Круговое движение ей не свойственно и есть для нее нечто насильственное. Все тела в этой области состоят из четырёх низших элементов: земли, воды, воздуха и огня. Земля как наиболее тяжёлый элемент занимает центральное место, над ней последовательно располагаются оболочки воды, воздуха и огня.
· “Надлунный” мир, т. е. область между орбитой Луны и крайней сферой неподвижных звёзд, есть область вечно равномерных движений, а сами звёзды состоят из пятого – совершеннейшего элемента – эфира.
· За последней сферой мира пребывает только бог. Никакого другого бытия, запредельного миру, не может быть.
· Телам, которым свойственны определенные движения. Это движение по направлению к центру мира, к его периферии и круговое движение. Но все эти виды движения возможны только в сфере. А так как за границами сферы не существует ничего, то за ней не может существовать и пустота. Мир объемлет в себе не только все место, но и все время. Само по себе время – мера движения. Так как движение не распространяется на область, запредельную миру, то не распространяется на нее и время.
Птолемеевская система мира
Попытка решения трудностей в модели Аристотеля была предпринята выдающимся александрийским ученым Клавдием Птолемеем. Клавдий Птолемей (90–168 г.г. н. э.) – выдающийся греко-египетский астроном, астролог, математик, географ и оптик, вероятно, родом из Птолемиады в Среднем Египте. В своей работе “Великое построение”, известной под своим арабским именем “Альмагест”, Птолемей опирался на открытия своих предшественников, в частности Аристарха Самосского и Гиппарха. Опираясь на глубокую традицию греческой геометрии, Птолемей преобразовал космологию Аристотеля в математическую модель Вселенной. Для каждой планеты он разработал свою теорию, состоящую из разнообразных геометрических приемов. Было предположено, что планеты одновременно участвуют в двух независимых, но “совершенных” движениях. Наблюдаемое “несовершенное” движение есть результат сложения совершенных движений (Евдокс Книдский 406 г. до н. э.). Идея разложения движения планет на две составляющие положила начало успешному решению вышеупомянутых проблем. Для согласования геоцентрической модели с наблюдениями, Птолемей перестроил геометрическую модель Вселенной Аристотеля используя комбинацию
· деферентов (лат. deferentis – несущий),
· эксцентров (смещенный центр)
· и эпициклов (лат. epi kyklos – на круге).
Деферент – главная несущая окружность каждой планеты. По деференту равномерно движется не сама планета, а центр S второй окружности меньшего диаметра – эпицикла. Сама планета равномерно движется по эпициклу. Центры эпициклов нижних планет лежали на прямой, соединяющей Землю и Солнце. Для верхних планет тоже вводилось ограничение: отрезок, соединяющий верхнюю планету с центром ее эпицикла параллелен прямой, соединяющей Землю с Солнцем.
Заключение
Астрономия в средние века. «Альмагест» Птолемея, в котором были подытожены астрономические знания того времени, оставался в течение многих веков фундаментом геоцентрической системы мира. Возникновение христианства с его догматизмом, нашествия варваров привели к упадку естествознания и, в частности, в средние века.
В течение целого тысячелетия в Европе было мало прибавлено, но много позабыто из того, что было известно о строении Вселенной благодаря трудам учёных античного мира. Священное писание явилось каноном, из которого черпались ответы на все вопросы.Лишь арабы и соприкасавшиеся с ними народы сделали попытку если не реформировать Астрономия в средние века. «Альмагест» Птолемея, в котором были подытожены астрономические знания того времени, оставался в течение многих веков фундаментом геоцентрической системы мира. Возникновение христианства с его догматизмом, нашествия варваров привели к упадку естествознания и, в частности, А. в средние века. В течение целого тысячелетия в Европе было мало прибавлено, но много позабыто из того, что было известно о строении Вселенной благодаря трудам учёных античного мира. Священное писание явилось каноном, из которого черпались ответы на все вопросы, в том числе и из области Астрономии.
Лишь арабы и соприкасавшиеся с ними народы сделали попытку если не реформировать Астрономию, то по крайней мере уточнить новыми наблюдениями старые теории. Багдадский халиф аль-Мамун распорядился в 827 перевести сочинение Птолемея с греческого на арабский язык. Арабский учёный аль-Баттаии в конце 9 – начале 10 вв. произвёл многочисленные наблюдения, уточнив значения годичной прецессии, наклона эклиптики к экватору, эксцентриситета и долготы перигея орбиты Солнца. В том же 10 в. арабский астроном Абу-ль-Вефа открыл одно из неравенств (неправильностей) в движении Луны. Большие заслуги в развитии Астрономии принадлежат Абу Рейхану Вируни (Хорезм, конец 10 – 11 вв.), автору разнообразных астрономических исследований. Астрономия процветала у арабских народов и в Ср. Азии вплоть до 15 в. Многие крупнейшие учёные наряду с другими науками занимались уточнением астрономических постоянных геоцентрической теории. Особенно известны астрономические таблицы, составленные в 1252 еврейскими и мавританскими учёными по распоряжению Кастильского правителя Альфонса Х и поэтому называвшиеся альфонсовыми. Наблюдательная Астрономия получила развитие в Азербайджане, где Насирэддин Туей соорудил большую обсерваторию в Мараге. По размерам, количеству и качеству инструментов выдающееся место заняла обсерватория Улугбека в Самарканде, где в 1420–37 был составлен новый большой каталог звёзд. Арабы сохранили от забвения классическую Астрономию греков, обновили планетные таблицы, развили теорию, но, следуя Птолемею, не внесли в А. коренных реформ. В эту эпоху астрономические наблюдения производились также в Китае и Индии.В 12–13 вв. некоторое оживление естествознания стало замечаться также и в Европе. Постепенно, не без влияния арабов, наиболее просвещённые люди знакомились с наукой и философией древних греков, сочинения которых переводили (часто с арабского) на латинский язык. Учение Аристотеля было признано согласным с церковной догмой: геоцентрическая система мира не противоречила священному писанию. В Италии, а затем и в других странах Зап. Европы учреждались университеты, которые, хотя и находились под сильным влиянием церковной схоластики, всё же содействовали развитию естествознания.
Список литературы
1. История: Учебник / Под общ. ред. проф. О.Д. Кузнецовой и проф. И.Н. Шапкина. Москва, 2000.
2. Вощанова Г.П., Годзина Г.С. История: Учеб. пособие. Москва, 1998.
3. Россия и мир: Учебная книга по истории. В 2-х частях. Часть II. / Под общей редакцией проф. А.А. Данилова. Москва, 1994.
4. Лойберг М.Я. История: Учебное пособие. 2001.