Геоцентрическая модель

редактировать
Замененное описание Вселенной с Землей в центре замененное описание Вселенной с Землей в центре Изображение небесных тел - иллюстрация геоцентрической системы Птолемея, сделанная португальским космографом и картографом Бартоломеу Велью, 1568 (Национальная библиотека, Париж)

В астрономии геоцентрическая модель (также известная как геоцентризм, конкретным примером служит система Птолемея ) - это замененное описание вселенной с Землей в центре. Согласно геоцентрической модели, Солнце, Луна, звезды и планеты все вращались вокруг Земли. Геоцентрическая модель была преобладающим описанием во многих древних цивилизациях, таких как Аристотель в классической Греции и Птолемей в римском Египте.

Два наблюдения подтвердили идею о том, что Земля была центром вселенной:

  • Во-первых, из любой точки Земли Солнце, кажется, обращается вокруг Земли один раз в день. Хотя Луна и планеты имеют свои собственные движения, они также кажутся обращенными вокруг Земли примерно раз в день. Звезды оказались неподвижными на небесной сфере, вращающейся один раз в день вокруг оси через географические полюса Земли.
  • Во-вторых, Земля кажетсяной с точки зрения земного наблюдателя; она кажется прочной, устойчивой и неподвижной.

Древнегреческие, древнеримские и средневековые философы обычно сочетали геоцентрическую модель с сферической Землей, в отличие от более старой модели плоской Земли, подразумеваемой в некоторой мифологии. Древнееврейская вавилонская уранография изображала плоскую Землю с твердым куполом навесом, называемым небосводом, помещенным над ней (רקיע- rāqîa '). Однако греческий астроном и математик Аристарх Самосский (ок. 310 - ок. 230 до н. Э.) Разработал гелиоцентрическую модель, разместив все известные в то время планеты вокруг Солнца в правильном порядке. Древние греки считали, что движения планет были круговыми. Эта точка зрения не оспаривалась в западной культуре до 17 века, когда Иоганн Кеплер постулировал, что орбиты были гелиоцентрическими и эллиптическими (первый закон движения планеты Кеплера ). В 1687 г. Ньютон показал, что эллиптические орбиты могут быть получены из его законов гравитации.

Астрономические предсказания геоцентрической модели Птолемея, разработанной во 2 веке н.э., использовались используемые для подготовки астрологические и астрономических карт для более 1500 лет. Геоцентрическая господствовала в модель раннего современного века, но с конца 16 века и далее ее постепенно вытесняла гелиоцентрическая модель из Коперника. (1473-1543), Галилей (1564-1642) и Кеплер (1571-1630). Переход между этими двумя теориями вызвал большое сопротивление. Некоторые считали, что новая, неизвестная теория не может ниспровергнуть общепринятом отношении консенсус в геоцентризма.

Содержание

  • 1 Древняя Греция
  • 2 Модель Птолемея
    • 2.1 Система Птолемея
    • 2.2 Исламская астрономия и геоцентризм
  • 3 Геоцентризм и конкурирующие системы
    • 3.1 Система Коперника
  • 4 Гравитация
  • 5 Относительность
  • 6 Религиозная и современная приверженность геоцентризму
    • 6.1 Опросы
    • 6.2 Исторические позиции римско-католической иерархии
    • 6.3 Ортодоксальный иудаизм
    • 6.4 Ислам
  • 7 Планетарии
  • 8 См. Также
  • 9 Примечания
  • 10 Ссылки
  • 11 Библиография
  • 12 Внешние ссылки

Древняя Греция

Иллюстрация моделей Вселенной Анаксимандра. Слева лето; справа, зима.

Геоцентрическая модель вошла в греческую астрономию и философию на раннем этапе; его можно найти в досократической философии. В 6 веке до нашей эры Анаксимандр всего космологию, согласно которой Земля имеет форму части столба (цилиндра), находящейся в центре. Солнце, Луна и планеты были дырами в невидимых колесах, окружающих Землю; через отверстия люди могли видеть скрытый огонь. Примерно в то же время Пифагор думал, что Земля - ​​это сфера (в соответствии с наблюдениями за затмениями), но не в центре; он считал, что он движется вокруг невидимого огня. Позже эти взгляды были объединены, чтобы наиболее образованные греки с 4 века до нашей эры думали, что Земля - ​​это сфера в центре вселенной.

В 4 веке нашей эры влиятельных греческих философов, Платон и его ученик Аристотель написали работы, основанные на геоцентрической модели. Согласно Платону, Земля была сферой, неподвижной в центре Вселенной. Звезды и планеты переносятся вокруг Земли на сферах или кругах, в порядке (наружу от центра): Луна, Солнце, Венера, Меркурий, Марс, Юпитер, Сатурн, неподвижные звезды, с неподвижные звезды, расположенные на небесной сфере. В своем «Мифе об Эр », раздел Республики, Платон об этом как Веретено Необходимости, сопровождаемое Сиренами и обращены три Судьбами. Евдокс Книдский, который работал с Платоном, разработал менее мифическое, более математическое объяснение движения планет, основанное на изречении Платона о том, что все явления в небеса можно объяснить равномерным круговым движением. Аристотель разработал систему Евдокса.

В полностью развитой аристотелевской системе сферическая Земля находится в центре вселенной, все небесные тела прикреплены к 47–55 прозрачным вращающимся сферам, окружающим Землю, и все они концентричны с ней. (Это число так велико, потому что для каждой планеты необходимо несколько сфер.) Эти известные как кристаллические сферы, все двигались с разной одинаковой скоростью, создавая вращение тел вокруг Земли. Они состояли из нетленного вещества, называемого эфиром. Аристотель считал, что Луна находится во внутренней сфере и поэтому касается царства Земли, вызывая темные пятна (макула ) и способность проходить лунные фазы. Далее он описал свою систему, объяснив естественные тенденции земных элементов: Земли, воды, огня, воздуха, а также небесного эфира. Его система считала, что самым самым тяжелым Земля является самым сильным движением к центру, поэтому вода образует слой, окружающий сферу Земли. С другой стороны, воздух и огонь направляли движение вверх. За слоем огня находились твердые сферы эфира, которые были заключены небесные тела. Сами они тоже целиком состояли из эфира.

Приверженность геоцентрической модели во многом обусловлена ​​использованием важными наблюдениями. Прежде всего, если Земля действительно двигалась, то можно было бы наблюдать смещение неподвижных звезд из-за звездного параллакса. Короче говоря, если Земля движется, формы созвездий должны значительно измениться в течение года. Если они не двигались, то звезды находятся намного дальше, чем Солнце и планета, чем предполагалось ранее, что делает их движение необнаружимым, либо в действительности они движутся намного дальше. На самом деле звезды находились намного дальше, чем предполагали греческие астрономы, звездный параллакс не обнаруживался до 19 века. Поэтому греки выбрали более простое из двух объяснений. Другим наблюдением, используемым в геоцентрической модели в то время, было очевидное постоянство светимости Венеры, что означает, что она обычно находится примерно на таком же расстоянии от Земли, что, в свою очередь, больше соответствует геоцентризму, чем гелиоцентризму. На самом деле это потому, что потеря света, вызванная фазами Венеры, компенсирует увеличение видимого размера, вызванное ее изменяющимся расстоянием от Земли. Противники гелиоцентризма отметили, что земные тела естественно имеют тенденцию останавливаться как можно ближе к центру Земли. Кроме того, происходит падение ближе к центру, земные тела, как правило, не двигаются, если только их не заставляет заставлять внешний объект воздействовать под воздействием тепла или влаги.

Атмосферные объяснения многих явлений были предпочтительны, потому что модель Евдоксана-Аристотеля, основанная на идеально концентрических сферах, не предназначалась для объяснения изменений яркости планет из-за изменения расстояния. В конце концов, от идеально концентрических сфер отказались, это невозможно было достаточно точную модель в соответствии с этим идеалом., Давая аналогичные объяснения, более поздняя модель деферента и эпицикла была достаточно гибкой, чтобы вместить наблюдения в течение многих столетий.

Модель Птолемея

Основные элементы астрономии Птолемея, показывающие планету на эпицикле с эксцентричным отклоняющим элементом и эквант точки. Зеленая заштрихованная область - это небесная сфера, которую занимает планета.

Хотя основные принципы греческого геоцентризма были установлены во времена Аристотеля, детали его системы не стали стандартом. Система Птолемея, разработанная эллинистическим астрономом Клавдием Птолемеем во II веке нашей эры, окончательно стандартизировала геоцентризм. Его главная астрономическая работа, Альмагест, была кульминацией вековой работы эллинских, эллинистических и вавилонских астрономов. Более тысячелетия европейские и исламские астрономы считали, что это верная космологическая модель. Система Птолемея идентичности геоцентрическая модель .

Птолемей утверждал, что Земля сферой в центре Вселенной, на основе простых наблюдений, что половина звезд находилась выше горизонта и половины были ниже горизонта в. любое время (звезды на вращающейся звездной сфере), предположение, что все звезды были на некотором скромном расстоянии от центра Вселенной. Это разделение на видимые и невидимые звезды не было бы равным.

Система Птолемея

Страницы из 1550 Annotazione на De sphaera mundi Сакробоско, показывающие систему Птолемея.

В системе Птолемея каждая планета перемещается системой из двух сфер: одна называется своей противоположной; другой, его эпицикл. Отклоняющий элемент - это круг, центральная точка которого, называемая эксцентриком и отмеченная на диаграмме знаком X, удалена от Земли. Первоначальная цель эксцентрика заключалась в том, чтобы учесть разницу в продолжительности сезонов (северная осень была на пять дней короче весны в этот период времени) путем размещения Земли подальше от центра вращения остальной Вселенной. Другая сфера, эпицикл, вложена внутрь отклоняющейся сферы и обозначена меньшей пунктирной линией справа. Затем этот планета движется вокруг эпицикла, в то время как эпицикл движется по пути, указанному отклоняющим. Эти комбинированные устройства позволяют использовать планету приближаться к Земле и дальше от нее в разных точках ее орбиты и наблюдают, что планеты замедлялись, останавливались и двигались назад в ретроградном движении, а затем снова в обратном направлении, чтобы возобновить нормальное движение илиенное движение.

Модель деферента и эпицикла использовалась греческими астрономами на протяжении веков вместе с идеей эксцентрика (отклоняющегося от центра Земли), которая была еще старше. Получил свою эксцентричную точку X, которая делает его эксцентричным (от греческого ἐκ ec- означает «от» и κέντρον kentron, что означает «центр»). название. К сожалению, система, которая была во времена Птолемея, не совсем соответствовала наблюдениям, хотя она была значительно улучшена по сравнению с системой Гиппарха. Наиболее заметно размер ретроградной петли планеты (особенно Марса) будет меньше, а иногда и больше, чем ожидалось, что приведет к позиционным ошибкам до 30 градусов. Чтобы решить эту проблему, Птолемей разработал уравнение . Эквант был точкой около центра орбиты планеты, и если бы вы стояли там и наблюдали, центр эпицикла планеты всегда казалось бы движется с постоянной скоростью; во всех других местах скорость будет неравномерной, как на Земле. Используя эквант, Птолемей утверждал, что движется, хотя оно было равномерным и круговым, хотя оно отклонялось от платоновского идеала равномерного кругового движения. Полученная в результате система стала широко распространенной на Западе, кажется современной астрономам громоздкой; каждая планета требовала эпицикла, вращающегося по разному, компенсируемого эквантом, который был для каждой планеты. Он предсказал различные небесные движения, включая начало и конец ретроградного движения, с максимальной погрешностью в 10 градусов, что значительно лучше, чем без экванта.

Модель с эпициклами на самом деле является очень хорошей моделью эллиптической орбиты с низким эксцентриситетом. Хорошо известная форма эллипса не проявляется в заметной степени, когда эксцентриситет составляет менее 5%, но размер нарушения «центра» (фактически фокус, занятый солнцем) очень заметен даже при малых эксцентриситетах, обладающей планетой.

Подводя итог, Птолемей разработал систему, которая была возможна с философией Аристотеля и сумела отслеживать фактические наблюдения и предсказывать будущее движение в основном в пределах следующих 1000 лет наблюдений. Наблюдаемые движения и его механизмы для их объяснения включают:

Система Птолемея
Объект (ы)НаблюдениеМеханизм моделирования
ЗвездыЗапад движение всего неба за ~ 24 часа ("первое движение")Звезды: Ежедневное движение на запад сфере звезд, несущее все другие сферы с ним ; обычно игнорируется; другие сферы имеют дополнительные движения
Движение на восток ежегодно по эклиптике Движение сферы Солнца на восток за один год
СолнцеНеравномерная скорость по эклиптике ( неравномерное время года)Эксцентрическая орбита (центр отклонения Солнца от Земли)
ЛунаЕжемесячное движение на восток по сравнению со звездамиЕжемесячное движение на восток сферы Луны
5 планетОбщее движение на восток через зодиак движение на восток по деферентам; период, установленный наблюдением планеты, движущейся вокруг эклиптики
ПланетыРетроградное движение Движение эпицикла в том же направлении, что и отклонение. Период эпицикла - время между ретроградными движениями (синодический период ).
ПланетыИзменения скорости по зодиакуЭксцентричность на планете
ПланетыИзменения в ретроградном времениЭквантов на планету (Коперник вместо этого использовалась пара эпициклов)
ПланетыРазмер дефектов, эпицикловОпределяется только соотношение между радиусом исходящего и связанного эпицикла; абсолютные не рекомендованные теоретически
Внутренние планеты Среднее наибольшее удлинение 23 ° (Меркурий) и 46 ° (Венера)Размер эпициклов, заданных этими углами, пропорциональный на расстояния
Внутренние планетыОграничены движением около СолнцаЦентры их противоположных центров вдоль линии Солнце - Земля
Внешние планеты Ретроградные только в оппозиция, когда самые яркиеРадиусы эпициклов выровнены по линии Солнце-Земля

Геоцентрическая модель была в конечном итоге заменена на гелиоцентрическую модель. Самая ранняя гелиоцентрическая модель, гелиоцентризм Коперника, могла удалить эпициклы Птолемея, потому что ретроградное движение можно было рассматривать как результат комбинации движения и скорости Земли и планеты. Коперник твердо нарушен, что экванты нарушают аристотелевскую чистоту, и доказал, что замена экванта парой новых эпициклов полностью эквивалентна. Астрономы часто продолжали использовать экванты вместо эпициклов, потому что первые были легче вычислить и давали тот же результат.

Фактически было определено, что модели Коперника, Птолемея и даже Тихоника давали идентичные результаты для идентичных входных данных. Они вычислительно эквивалентны. И только после того, как Кеплерал физическое наблюдение, которое могло показать, что физическое Солнце непосредственно участвует в определении орбиты, потребовалась новая модель.

Птолемеевский порядок сфер от Земли наружу:

  1. Луна
  2. Меркурий
  3. Венера
  4. Солнце
  5. Марс
  6. Юпитер
  7. Сатурн
  8. неподвижные звезды
  9. Primum Mobile («Первый шаг»)

Птолемей не изобрел и не разработал этот порядок, который согласуется с древней религиозной космологией Семи Небес, общей для основных евразийских религиозных традиций. Он также следует за уменьшающимися орбитальными периодами Луны, Солнца, планет и звезд.

Исламская астрономия и геоцентризм

Мусульманские астрономы в целом приняли систему Птолемея и геоцентрическую модель, но к 10 веку регулярно появлялись тексты, предметом которых были сомнения относительно Птолемея (шукук). Несколько мусульманских ученых поставили под сомнение очевидную неподвижность Земли и ее центральное положение во Вселенной. Некоторые мусульманские астрономы полагали, что Земля вращается вокруг своей оси, например, Абу Саид ас-Сиджи (ум. Около 1020 г.). Согласно аль-Бируни, Сиджи изобрел астролябию, названную аз-зураки, основываясь на убеждении некоторых его современников, «что движение, которое мы видим, вызвано движением Земли, а не к небесам ". Преобладание этой точки зрения дополнительно подтверждается ссылкой из 13 века, в которой говорится:

Согласно геометрам [или инженерам] (мухандисин), Земля находится в постоянном круговом движении, и то, что кажется движением Земли Небеса на самом деле связаны с движением Земли, а не звезд.

В начале 11 века Альхазен написал резкую критику модели Птолемея в его Сомнениях по поводу Птолемея. (ок. 1028 г.), что, по мнению некоторых, подразумевает, что он критиковал геоцентризм Птолемея, но большинство согласны с тем, что на самом деле он критиковал детали модели Птолемея, а не его геоцентризм.

В XII веке Арзахель отошел от древнегреческой идеи равномерного кругового движения, предположив, что планета Меркурий дви жется по эллиптической орбите, а Альпетрагиус предложила планетарную модель, в которой отказались от механизмов эквант, эпицикл и эксцентрический, хотя это привело к тому, что n система, которая была математически менее точной. Альпетрагиус также объявил систему Птолемея воображаемой моделью, которая успешно предсказывала положение планет, но не реальное или физическое. Его альтернативная система распространилась по большей части Европы в 13 веке.

Фахр ад-Дин ар-Рази (1149–1209), имея дело с его концепцией физики и физического мира в его Маталиб отвергает аристотелевское и авиценнианское представление о центральном положении Земли во вселенной, но вместо этого утверждает, что есть «тысяча тысяч миров (alfa alfi 'awalim) за пределами этого мира, таких как чтобы каждый из этих миров был больше и массивнее этого мира, а также имел то же самое, что и этот мир ». В поддержку своего теологического аргумента он цитирует коранический стих: «Вся хвала Богу, Господу миров», подчеркивая термин «миры»

«Революция Мараги» относится к революции школы Мараги против астрономии Птолемея. «Школа Мараги» была астрономической традицией, начавшейся в обсерватории Марага и продолженной астрономами из мечети Дамаска и Самаркандской обсерватории. Как и их андалузские предшественники, астрономы из Мараги попытались решить проблему экванта ( круг, по окружности которого планета или центр эпицикла были задуманы для движения равномерно) и альтернативные конфигурации модели Птолемея, не отказываясь от геоцентризма. Они были более успешны, чем их андалузские предшественники, в создании нептолемеевых конфигураций, которые исключали эквант и эксцентрики, были более точными, чем модель Птолемея в численном прогнозировании положения планет, и лучше соответствовали эмпирическим наблюдениям. Среди наиболее важных астрономов Мараги были Моайедуддин Урди (ум. 1266), Насир ад-Дин ат-Туси (1201–1274), Кутб ад-Дин аль-Ширази (1236–1311), Ибн аль-Шатир (1304–1375), Али Кушджи (ок. 1474), аль-Бирджанди (ум. 1525) и Шамс ад-Дин аль-Хафри (ум. 1550). Ибн аль-Шатир, дамасский астроном (1304–1375 гг. Н.э.), работавший в мечети Омейядов, написал большую книгу под названием «Китаб Нихаят ас-Сул фи Таших аль -Конечное исследование исправления планетарной теории теории, заключенной степени в заключении от известной в то время системы Птолемея. В своей книге Ибн аль-Шатир, арабский астроном XIV века, Кеннеди писал: «Однако наибольший интерес представляет то, что теория Луны Ибн аль-Шатира, за исключением незначительных различий в параметрах, идентична теории Луны. Коперник (1473–1543 гг.) ". Открытие того, что модели Ибн аль-Шатира математически идентичны моделям Коперника, предполагает возможность передачи этих моделей в Европу. вращение Земли обсуждалось ат-Туси и Али Кушджи (р. 1403); аргументы и доказательства, которые они использовали, напоминают те, которые использовали Коперник для подтверждения движения Земли.

Однако школа Марага никогда не совершала сдвига парадигмы в сторону гелиоцентризма. Влияние школы Мараги на Коперника остается спекулятивным, так как нет никаких документальных свидетельств, подтверждающих это.

Геоцентризм и конкурирующие системы

Этот рисунок из Исландский, который разработал пару Туси, остается открытым, поскольку он не знает, что он знает о работе Туси или о работе школы Марага. манускрипт, датированный примерно 1750 год ом, иллюстрирует геоцентрическую модель.

Не все грекиились с геоцентрической согласной моделью. Система Пифагора уже упоминалась; некоторые пифагорейцы считали Землю одной из нескольких планет, вращающихся вокруг центрального огня. Гикета и Экфант, два пифагорейца V до нашей эры, и Гераклид Понтийский в 4 веке до нашей эры считал, что Земля вращается вокруг своей оси, но остается в центре Вселенной. Такая система по-прежнему считается геоцентрической. Он был возрожден в Средние века Жаном Буриданом. Когда-то считалось, что Гераклид Понтийский предположил, что и Венера, и Меркурий вращаются вокруг Солнца, а не Земли, но это больше не принято. Марсиан Капелла определенно вывел Меркурий и Венеру на орбиту вокруг Солнца. Аристарх Самосский был наиболее радикальным. Он написал труд, который не сохранился, о гелиоцентризме, в котором говорится, что Солнце находится в Вселенной, а Земля и другие планеты вращаются вокруг него. Его теория не использовалась, и у него был один названный последователь, Селевк из Селевкии.

система Коперника

В 1543 году геоцентрическая система встретила свой первый серьезный вызов с публикацией Коперника De Revolutionibus orbium coelestium (О вращении небесных сфер), который утверждал, что Земля и другие планеты вместо этого вращаются вокруг Солнца. Геоцентрическая система все еще сохранялась в течение многих лет после этого, поскольку в то время система Коперника не предлагала лучшие предсказания, чем геоцентрическая система, и она создавала проблемы как для естественной философии, так и для священного писания. Система Коперника была не более точной, чем система Птолемея, потому что она все еще использовала круговые орбиты. Это не было изменено до тех пор, пока Иоганн Кеплер не постулировал, что они имеют форму эллипса (первый закон движения планет Кеплера).

С изобретением телескопа в 1609 году наблюдения, сделанные Галилео Галилей (например, Юпитер имеет луны), поставили под сомнение некоторые принципы геоцентризма, но не представлял серьезной угрозы. Он заметил, что Луна не является наблюденным небесным совершенным телом, как предполагалось ранее, он наблюдал наблюдал темные «пятна» на Луне, кратеры. Это был первый раз, когда кто-то смог увидеть недостатки на небесном теле, которое было состоять из совершенного эфира. Таким образом, поскольку эти недостатки Луны могут быть связаны с теми небесными телами, что ни одно из них не было уникальным: скорее, они были простыми телами, сделанными из материала подобного Земли. Галилей также мог видеть спутники Юпитера, которые он посвятил Козимо II Медичи, и объявлены, что они вращаются вокруг Юпитера, а не Земли. В модели Птолемея указано, что вторичное небесное тело вращается вокруг движущегося небесного тела, усиливающийся гелиоцентрический аргумент, что движущаяся Земля может удерживать Луну. Наблюдения Галилея были подтверждены другими астрономами того времени, которые быстро освоили телескопа, включая Кристофа Шайнера, Иоганна Кеплера и Джован Пауло Лембо.

Фазы Венеры

В декабре 1610 года Галилео Галилей с помощью своего телескопа заметил, что Венера показывает все фазы, всего как Луна. Он думал, что, хотя это наблюдение несовместимо с системой Птолемея, оно было естественным следствием гелиоцентрической системы.

Однако Птолемей поместил отклоняющий и эпицикл Венеры полностью внутри сферы Солнца (между Солнцем и Меркурием), но это было произвольно; с таким же успехом он мог бы поменять местами Венеру и Меркурий и поместить их в другую сторону от Солнца или сделать любое другое расположение Венеры и Меркурия, при условии, что они всегда были рядом с линией, идущей от Земли через Солнце, например, размещение центра эпицикла Венеры рядом с Солнцем. В этом случае, если Солнце является всего света в системе Птолемея:

Если Венера находится между Землей и Солнцем, фазаеры всегда должна быть серпом или полностью темной. Если Венера находится за пределами Солнца, фаза Венеры всегда должна быть выпуклой или полной.

Но Галилей видел Венеру сначала маленькую и полную, а большую и серповидную.

В этом изображении системы Тихонии объекты на синих орбитах (Луна и Солнце) вращаются вокруг Земли. Объекты на оранжевых орбитах (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) вращаются вокруг Солнца. Вокруг всего вращается сфера из звезд.

Это показало, что согласно космологии Птолемея, эпицикл Венеры не может быть ни полностью внутри, ни полностью вне орбиты Солнца. В результате чего эпицикл Венеры полностью находится внутри Солнца, и позже в 17 веке конкуренция между астрономическими космологиями была сосредоточена на вариациях Тихонической системы Тихо Браге (в котором Земля все еще находилась в центре Вселенной, вокруг нее вращалось Солнце, но все другие планеты вращались вокруг Солнца в виде одного массивного набора эпициклов) или вариации системы Коперника.

Гравитация

Иоганн Кеплер проанализировал знаменитые точные наблюдения Тихо Браге, а построил свои три закона в 1609 и 1619 годах на основе гелиоцентрических посмотреть, где планеты движутся по эллиптическим траекториям. Используя эти законы, он был первым астрономом, который успешно предсказал прохождение Венеры (на 1631 год). Переход от круговых орбит к эллиптическим планетным траекториям повысил скорость наблюдений и прогнозов небесных тел. Временная гелиоцентрическая модель, разработанная Коперником, была не более точной, чем система Птолемея, потребовались новые наблюдения, чтобы убедить тех, кто все еще придерживался геоцентрической модели. Однако законы Кеплера, основанные на данных Браге, стали проблемой, которую невозможно легко преодолеть.

В 1687 году Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения, описанный ранее в качестве гипотезы Робертом Гуком и другими. Мировое движение Кеплера из всемирного международного тяготения, что помогло доказать последнее. Это представило гравитацию как силу, которая удерживает Землю и движение в движении по вселенной, а также позволяет не позволять атмосфере улетать. Теория гравитации позволила ученым быстро построить правдоподобную гелиоцентрическую модель Солнечной системы. В своих Началах Ньютон объяснил свою теорию о том, как гравитация, ранее считавшаяся загадочной, необъяснимой оккультной силой, направляющая движения небесных тел и поддерживала нашу Солнечную систему в рабочем состоянии. Его описания центростремительной силы были прорывом в научной мысли, с использованием недавно разработанной математической дисциплины дифференциального исчисления, окончательно заменившей предыдущие школы научной мысли, в которых доминировали Аристотель и Птолемей. Однако процесс шел постепенно.

Несколько эмпирических тестов теории Ньютона, объясняющих более длительный период колебаний маятника на экваторе и различный размер градуса широты, постепенно становятся доступными между 1673 и 1738 годами. Кроме того, звездная аберрация наблюдалась Робертом Гук в 1674 году и проверена в серии наблюдений Жаном Пикаром в течение десяти лет, закончившихся 1680. Однако это не было объяснено до 1729 года, когда Джеймс Брэдли предоставил приблизительное объяснение с точки вращения Земли вокруг Солнца.

В 1838 году астроном Фридрих Вильгельм Бессель успешно измерил параллакс звезды 61 Лебедя и опроверг утверждение Птолемея о том, что параллаксное движение не действует. существовать. Это окончательно подтвердило предположения, сделанные Коперником, предоставив точные, надежные научные наблюдения и убедительно показав, насколько звезды далеки от Земли.

Геоцентрическая система координат полезна для многих повседневных действий и большинства лабораторных экспериментов, но это менее подходящий выбор для механики Солнечной системы и космических путешествий. В то время как гелиоцентрическая система координат наиболее полезна в этих случаях, галактическая и внегалактическая астрономия проще, если Солнце не считается ни неподвижным, ни центром Вселенной, а вращается вокруг центра нашей галактики, в то время как в В свою очередь, наша галактика также не находится в состоянии покоя в космическом фоне.

Теория относительности

Альберт Эйнштейн и Леопольд Инфельд писали в «Эволюции физики» (1938): «Можем ли мы сформулировать физических законов, так что они действительны для всех CS (= систем координат ), не только тех, которые движутся равномерно, но и движутся совершенно произвольно, относительно друг друга? После этого мы сможем применить законы природы к любой системе координат. Столь ожесточенная в первые дни науки борьба между взглядами Птолемея и Коперника была бы тогда совершенно бессмысленной. Любая из этих систем может быть использована с равным основанием.. Два предложения: «Солнце покоится, а Земля движется» или «Солнце движется и Земля покоится », означало бы просто два разных соглашения относительно двух разных CS. Сможем ли мы построить настоящую релятивистскую физику, пригодную для всех CS; физика, в которой не было бы места абсолютному движению, а было бы только относительное движение? Это действительно возможно! "

Несмотря на то, что геоцентрическая точка зрения придается большей респектабельности, чем ньютоновская физика, теория относительности не является геоцентрической. Скорее, теория относительности утверждает, что Солнце, Земля, Луна, Юпитер или любая другая точка в этом отношении может быть выбран в качестве центра Солнечной системы с равной справедливостью.

Теория относительности согласуется с предсказаниями Ньютона, что независимо от того, выбраны ли Солнце или Земля произвольно в качестве центра системы координат, описывающей Солнце В системе траектории планет образуют (примерно) эллипсы относительно Солнца, а не Земли. Что касается средней системы отсчета из неподвижных звезд, планеты действительно двигаться вокруг Солнца, которое из-за своей гораздо большей массы движется намного меньше, чем его собственный диаметр, и гравитация которого доминирует при определении орбит планет (другими словами, центр масс Солнечной системы находится около центр Солнца). Земля и Луна сильно или быть двойной планетой ; центр масс, вокруг которого они оба вращаются, все еще находится внутри Земли, но находится на расстоянии около 4624 км (2873 миль) или 72,6% радиуса Земли от центра Земли (таким образом, ближе к поверхности, чем к центру).

Принцип относительности указывает на то, что правильные математические вычисления могут быть выполнены независимо от выбранной системы отсчета, и все они будут согласовываться друг с другом в отношении предсказаний фактических движений тел относительно друг друга. Нет необходимости выбирать объект в Солнечной системе с самым большим гравитационным полем в качестве центра системы координат для предсказания движения планетных тел, хотя это может облегчить выполнение или интерпретацию расчетов. геоцентрическая система координат может быть более удобной при работе только с телами, на которые сильнее всего влияет гравитация Земли (например, искусственные спутники и Луна ), или при расчете того, как будет выглядеть небо, если смотреть с Земли (в отличие от воображаемого наблюдателя, смотрящего вниз на всю Солнечную систему, где другая система координат может быть более удобной).

Религиозная и современная приверженность геоцентризму

Птолемеевская модель солнечной системы господствовала в раннем современном времени ; с конца 16 века оно постепенно заменялось консенсусным описанием гелиоцентрической моделью. Однако геоцентризм как отдельное религиозное верование никогда полностью не угас. В входят Штаты между 1870 и 1920 годами, например, различные члены Лютеранской церкви и Синода Миссури публиковали статьи, дискирующие коперниканскую астрономию и геоцентризм. Однако в «Theological Quarterly» 1902 г. А. Л. Грэбнер заявлено, что у синода нет доктринальной позиции по геоцентризму, гелиоцентризму или какой-либо научной модели, если только это не противоречит Писанию. Он заявил, что любые возможные заявления геоцентристов в синоде не определяет позицию церковного тела в целом.

Статьи, утверждающие, что геоцентризм был библейской перспективой, появились в некоторых ранних науках о сотворении информационные бюллетени, указывающие на некоторые отрывки из Библии, которые, если их понимать очевидно, на то, что ежедневные видимые движения Солнца и Луны обусловлены их действительным движением вокруг Земли, а не вращением Земли. Земля вокруг своей оси. Например, в Иисус Навин 10:12 Солнце и Луна останавливаются в небе, а в Псалмах мир описывается как неподвижный. Псалтирь 93: 1 частично говорит: «мир установлен, прочен и безопасен». Современные защитники таких религиозных верований включают Роберта Сунгениса (автора книги 2006 года «Галилей был неправ»). Эти люди разделяют мнение о, что простое чтение Библии содержит точное описание того, как была создана Вселенная, и требует геоцентрического мировоззрения. Большинство современных креационистских организаций отвергают такую ​​точку зрения.

Опросы

Согласно отчету, опубликованному в 2014 году Национальным научным фондом, 26% американцев считают, что Солнце вращается вокруг Земли. Моррис Берман цитирует опрос 2006 года, который показывает, что в настоящее время около 20% населения США считают, что Солнце вращается вокруг Земли (геоцентризм), а не Земля вращается вокруг Земли. Солнце (гелиоцентризм), а еще 9% заявили, что не знают. Исследования, проведенные Gallup в 1990-х годах, показали, что 16% немцев, 18% американцев и 19% британцев считают, что Солнце вращается вокруг Земли. Исследование, проведенное в 2005 году Джоном Д. Миллером из Северо-Западного университета, экспертом в области общественного понимания науки и технологий, показало, что около 20% или каждый пятый американец считает, что Солнце вращается вокруг своей оси. Земля. По данным опроса ВЦИОМ 2011 года, 32% россиян считают, что Солнце вращается вокруг Земли.

Исторические позиции римско-католической иерархии

знаменитое дело Галилея противопоставило геоцентрическую модель утвержденным Галилея. Что касается богословской основы такого аргумента, два Папы обратились к вопросу о том, заставит ли использование феноменологического языка ошибку в Писании. Оба учили, что это не так. Папа Лев XIII (1878–1903) писал:

мы должны бороться с теми, кто, злонамеренно используя физическую науку, внимательно исследует Священную Книгу, чтобы авторов, совершивших ошибку, воспользоваться случаем, чтобы очернить его содержание.... Действительно, между теологом и физиком никогда не может быть реальных расхождения, пока каждый ограничивается своими собственными линиями, и оба осторожны, как предупреждает нас святой Августин, «не делать опрометчивых утверждений, или утверждать то, что неизвестно». возникнут разногласия, вот правило, также установленное святым Августином для теолога: «Все, что они действительно могут действовать как истинное о физической природе, мы должны показать, что мы способны примириться с нашими Писаниями; Чтобы понять, насколько справедливо здесь применяется правило, мы должны либо доказать, что это полностью ложно, либо во всяком случае, когда мы должны без малейших колебаний верить в это независимо от того, что противоречит нашим местам Писания. мы должны помнить, во-первых, что священные писатели, или, точнее говоря, Святой Дух, Который говорил через них, не намеревался учить людей эти м вещам (то есть сущность вещей видимой вселенной), вещи никоим образом не приносят спасения ". Следовательно, они не стремились проникнуть в тайны природы, а скорее описывали и имели дело с вещами более или менее образным языком или в терминах, которые обычно использовались в то время, которые во многих случаях используются ежедневно в наши дни. самые выдающиеся деятели науки. Обычная речь в первую очередь и правильно это то, что подпадает под чувства; и примерно таким же образом священные писатели - как нам напоминает также Ангельский Доктор - «следовали тому, что было разумно явлено», или записывали то, что Бог, обращаясь к людям, обозначал так, как люди могли понять и к чему они привыкли. 410>Providentissimus Deus 18

Морис Финоккиаро, автор книги о деле Галилея, отмечает, что это «взгляд на отношения между библейской интерпретацией и научным исследованием, который соответствует тому, который выдвинул Галилей в« Письме »Великой княгине Кристине ". Папа Пий XII (1939–1958) повторил учение своего предшественника:

Первой и самой большой заботой Льва XIII было изложить учение об истине Священные Книги и защищать его от нападок. Поэтому серьезными словами он провозгласил, что нет никакой ошибки, если священный писатель, говоря о вещах физического порядка, «пошел тем, что разумно явилось», как говорит Ангельский Доктор, говоря либо "образным языком или в терминах, которые мы он широко использовался в то время и во многих случаях используется ежедневно даже среди самых выдающихся деятелей науки ". Ибо «священные писатели, или, если говорить точнее - слова принадлежат святому Августину - Святой Дух, Который говорил через них, не намеревался учить людей этим вещам - в этом суть сущности вещей Вселенной - вещам. никоим образом не приносит спасения »; этот принцип «будет применяться к родственным наукам, и особенно к истории», то есть путем опровержения «подобным же образом заблуждений противников и защиты исторической истины Священного Писания от их нападок».

Divino afflante Spiritu, 3

В 1664 году Папа Александр VII переиздал Index Librorum Prohibitorum (Список запрещенных книг) и приложил различные указы, связанные с этими книгами, в том числе озабочены гелиоцентризмом. Он заявил в Папской булле, что его цель в этом заключалась в том, чтобы «последовательность действий, сделанных с самого начала, могла быть известна [quo rei ab initio gestae series innotescat]».

Положение курии медленно эволюционировало на протяжении веков в сторону возможности гелиоцентрического обзора. В 1757 году, во время папства Бенедикта XIV, Конгрегация Индекса отозвала указ, запрещавший все книги, обучающие движению Земли, хотя Диалог и несколько других книг продолжали явно включаться. В 1820 году Конгрегация Святой Канцелярии с одобрения Папы постановила, что католическим астрономам разрешено рассматривать движение Земли как установленный факт, и устранила все препятствия для католиков, чтобы удерживать движение Земли:

Асессор Святой Канцелярии направил просьбу Джузеппе Сеттеле, профессора оптики и астрономии в университете Ла Сапиенца, относительно разрешения опубликовать его работу Elements of Astronomy, в которой он разделяет общее мнение астрономов нашего времени относительно дневного и ежегодного земного движения к Его Святейшеству через Божественное Провидение Папе Пию VII. Ранее Его Святейшество направил эту просьбу в Высшую Священную Конгрегацию и одновременно на рассмотрение Высокопреосвященного и Достопочтенного генерала кардинала-инквизитора. Его Святейшество постановил, что не существует препятствий для тех, кто поддерживает утверждение Коперника относительно движения Земли в том виде, в каком оно утверждается сегодня, даже католическими авторами. Более того, он предложил включить в эту работу несколько примечаний, чтобы продемонстрировать, что вышеупомянутое утверждение [Коперника] в том виде, в котором оно стало понятным, не представляет никаких трудностей; трудности, которые существовали в прошлом, до последующих астрономических наблюдений, которые происходят сейчас. [Папа Пий VII] также рекомендовал поручить выполнение [этих решений] кардиналу-секретарю Высшей Священной Конгрегации и Мастеру Священного Апостольского Дворца. Теперь ему поручено положить конец любым опасениям и критике в отношении печати этой книги и, в то же время, обеспечить, чтобы в будущем в отношении публикации таких произведений запрашивалось разрешение у кардинала-викария, чей подпись не будет дана без разрешения Настоятеля его Ордена.

В 1822 году Конгрегация Святой Канцелярии сняла запрет на публикацию книг, описывающих движение Земли в соответствии с современной астрономией, и Папа Пий VII ратифицировал решение:

Самые выдающиеся [кардиналы] постановили, что ни нынешние, ни будущие Владыки Священного Апостольского дворца не должны отказывать в разрешении печатать и публиковать произведения, в которых говорится о подвижности Земли. и о неподвижности Солнца, согласно общему мнению современных астрономов, если нет других указаний на обратное, на основе указов Священной Конгрегации Индекса 175 7 и этой Высшей [Святой Канцелярии] 1820 г.; и что те, кто проявляет нежелание или не подчиняется, должны подвергаться наказанию по выбору [этой] Священной Конгрегации с отступлением от [их] заявленных привилегий, где это необходимо.

Католическое издание 1835 г. Указатель запрещенных книг впервые исключает Диалог из списка. В своей папской энциклике 1921 , In praeclara summorum Папа Бенедикт XV заявил, что «хотя эта Земля, на которой мы живем, не может быть центром Вселенной. как когда-то думали, это была сцена изначального счастья наших предков, свидетельство их несчастного падения, а также Искупления человечества через Страсти и Смерть Иисуса Христа ". В 1965 году Второй Ватиканский собор заявил, что «Следовательно, мы не можем не сожалеть об определенных привычках ума, которые иногда встречаются и у христиан, которые недостаточно уделяют должного внимания законной независимости науки и которые, исходя из аргументы и разногласия, которые они вызывают, приводят многие умы к заключению, что вера и наука противоположны друг другу ». Сноска к этому заявлению адресована госпоже. Пио Паскини, Vita e opere di Galileo Galilei, 2 тома, Vatican Press (1964). Папа Иоанн Павел II выразил сожаление по поводу обращения с Галилеем в речи перед Папской академией наук в 1992 году. Папа заявил, что инцидент основан на «трагическом взаимном непонимании».. Далее он заявил:

Кардинал Пупар также напомнил нам, что приговор 1633 года нельзя было изменить, и что дебаты, которые не прекращали развиваться после этого, были прекращены в 1820 году с одобрения работы каноника Сеттеле.... Ошибка теологов того времени, когда они утверждали, что Земля занимает центральное место, заключалась в том, что они думали, что наше понимание структуры физического мира каким-то образом было навязано буквальным смыслом Священного Писания. Вспомним приписываемое Баронию знаменитое высказывание: «Spiritui Sancto mentem fuisse nos docere quomodo ad coelum eatur, non quomodo coelum gradiatur». На самом деле Библия не занимается деталями физического мира, понимание которых зависит от человеческого опыта и рассуждений. Существуют две области знания, одна из которых берет начало в Откровении, а другая разум может открыть своими собственными силами. К последним особенно относятся экспериментальные науки и философия. Различие между двумя сферами знания не следует понимать как противопоставление.

Ортодоксальный иудаизм

Некоторые ортодоксальные иудеи придерживаются геоцентрической модели Вселенной, основанной на вышеупомянутом библейском стихи и интерпретация Маймонида о том, что он постановил, что Земля вращается вокруг Солнца. Любавичский Ребе также объяснил, что геоцентризм можно защитить на основе теории относительности, которая устанавливает, что «когда два тела в космосе движутся относительно друг друга,... наука заявляет с абсолютной уверенностью, что с научной точки зрения обе возможности одинаково верны, а именно, что Земля вращается вокруг Солнца или Солнце вращается вокруг Земли ", хотя он также продолжил называть людей, которые верили в геоцентризм," оставшимися в мире Коперника ".

Зоар гласит:" Весь мир и находящиеся в нем вращаются по кругу, как шар, как внизу, так и вверху шара. Все Божьи создания, где бы они ни жили на разных частях шара, выглядят по-разному (по цвету, по своим чертам), потому что воздух в каждом месте разный, но они стоят прямо, как и все другие люди, поэтому в мир, где, когда у одних есть свет, у других тьма; когда у одних день, у других ночь ".

Хотя геоцентризм важен в календарных расчетах Маймонида, подавляющее большинство еврейских религиоведов, которые признают божественность Библии и принимают многие из его постановлений как юридически обязательные, не верьте, что Библия или Маймонид повелевают верой в геоцентризм.

Ислам

Выдающиеся примеры современного геоцентризма в исламе очень изолированы. Фактически, многие средневековые исламские ученые были на самом деле пропагандистами и защитниками гелиоцентрической модели. Очень немногие люди продвигали геоцентрический взгляд на Вселенную. Одним из них был Ахмед Раза Хан Барелви, суннитский ученый с Индийского субконтинента. Он отверг гелиоцентрическую модель и написал книгу, в которой объясняется движение Солнца, Луны и других планет вокруг Земли.

Планетарии

Геоцентрическая (птолемеевская) модель солнечной системы по-прежнему представляет интерес для разработчиков планетариев, поскольку по техническим причинам Движение типа Птолемея для светового прибора планеты имеет некоторые преимущества перед движением типа Коперника. Небесная сфера, которая до сих пор используется в учебных целях, а иногда и для навигации, также основана на геоцентрической системе, которая фактически игнорирует параллакс. Однако этот эффект пренебрежимо мал в масштабе точности, который применим к планетарию.

См. Также

  • Астрономический портал

Примечания

Ссылки

Библиография

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-21 03:20:15
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте