Автор гелиоцентрической теории


ГЕЛИОЦЕНТРИ́ЧЕСКАЯ СИСТЕ́МА МИ́РА (от ге­лио… и центр), ки­не­ма­тич. мо­дель строе­ния Все­лен­ной с Солн­цем в её цен­тре. Со­глас­но Г. с. м., во­круг Солн­ца об­ра­ща­ет­ся ряд пла­нет (Мер­ку­рий, Ве­не­ра, Зем­ля, Марс, Юпи­тер, Са­турн); Зем­ля вра­ща­ет­ся вок­руг сво­ей оси, ко­то­рая пре­цес­си­ру­ет вок­руг оси, пер­пен­ди­ку­ляр­ной плос­ко­сти эк­лип­ти­ки; Лу­на об­ра­ща­ет­ся во­круг Зем­ли и вра­ща­ет­ся во­круг сво­ей оси. За ор­би­той Са­тур­на рас­по­ла­га­ет­ся т. н. сфе­ра не­под­виж­ных звёзд (рис.).

Г. с. м. впер­вые бы­ла на­ме­че­на Ари­стар­хом Са­мос­ским в 3 в. до н. э. В от­ли­чие от гео­цент­ри­чес­кой си­сте­мы ми­ра, Г. с. м. объ­яс­ня­ла мн. за­ко­но­мер­но­сти в дви­же­нии не­бес­ных тел и поз­во­ля­ла оп­ре­де­лять рас­стоя­ния меж­ду те­ла­ми. На но­вом уров­не её воз­ро­дил и де­таль­но раз­ра­бо­тал Н. Ко­пер­ник в кн.
б об­ра­ще­ни­ях не­бес­ных сфер», вы­шед­шей в 1543. Дол­гие ве­ка ус­пеш­но­го ис­поль­зо­ва­ния гео­цен­трич. сис­те­мы ми­ра при­ве­ли к без­ус­лов­но­му при­зна­нию её боль­шин­ст­вом учё­ных и ут­вер­жде­нию идеи о не­под­виж­но­сти Зем­ли. Про­ана­ли­зи­ро­вав все на­уч. ар­гу­мен­ты про­тив дви­же­ния Зем­ли, Ко­пер­ник по­ка­зал их не­со­стоя­тель­ность, в ре­зуль­та­те че­го но­вая тео­рия бы­ла при­зна­на боль­шин­ст­вом учё­ных. От­кры­тия Г. Га­ли­лея (вра­ще­ние пла­нет и Солн­ца, пят­на на Солн­це, го­ры на Лу­не, га­ли­лее­вы спут­ни­ки Юпи­те­ра) под­твер­ди­ли спра­вед­ли­вость Г. с. м. в пре­де­лах Сол­неч­ной сис­те­мы.

В 17 в. Га­ли­лей по­ка­зал, что Солн­це – од­на из звёзд. Рас­су­ж­дая по ана­ло­гии, Дж. Бру­но сде­лал вы­вод о том, что во­круг др. звёзд так­же мо­гут об­ра­щать­ся пла­не­ты, на ко­то­рых мо­гут жить ра­зум­ные су­ще­ст­ва. По­след­нее от­вер­га­лось цер­ко­вью, поэ­то­му в 1616 уче­ние Ко­пер­ни­ка бы­ло при­зна­но ере­ти­че­ским.

К кон. 17 в. спра­вед­ли­вость Г. с. м. (с су­ще­ст­вен­ны­ми мо­ди­фи­ка­ция­ми, вне­сён­ны­ми И. Ке­п­ле­ром и И. Нью­то­ном) в пре­де­лах Сол­неч­ной сис­те­мы ста­ла не­со­мнен­ной, а в 20 в. – оче­вид­ной. Вра­ще­ние Зем­ли во­круг оси на­блю­да­ли де­сят­ки кос­мо­нав­тов с Лу­ны и око­ло­лун­ной ор­би­ты. Об­ра­ще­ние Зем­ли во­круг Солн­ца фик­си­ро­ва­ли ап­па­ра­ты даль­не­го кос­мо­са. Все­лен­ная же, по совр. пред­став­ле­ни­ям, без­гра­нич­на и не име­ет цен­тра.

Источник: bigenc.ru

Краткая биография


Знаменитый каноник и астроном родился в городе Торуни в богатой купеческой семье 19 февраля 1473 года. Поскольку Торунь на рубеже XV-XVI несколько раз переходила из рук в руки, становясь собственностью то Тевтонского Ордена, то польского короля, Германия и Польша до сих пор спорят, какой национальности был Коперник. Ныне Торунь является частью Польши.

В начале 1480-х годов в Европе разразилась эпидемия чумы, унесшая жизни многих тысяч человек, в том числе и Николая Коперника-старшего — отца будущего учёного. В 1489 году скончалась и мать семейства. Попечительство над оставшимися сиротами принял их дядя — Лукаш Ваченроде, бывший епископом Вармской епархии. Он дал очень хорошее образование своим племянникам — Николаю и его старшему брату Анджею.

После того как молодые люди окончили школу в Торуни, они продолжили своё образование в кафедральной школе города Влоцлавска, а затем отправились в Краков, где поступили в Ягеллонский университет на факультет искусств. Здесь Николай познакомился со знаменитым астрономом того времени — профессором Войцехом Брудзевским. Брудзевский считал, что учёный должен уважительно относиться к трудам своих предшественников, но при этом не останавливаться на пустом воспроизведении чужих теорий, а двигаться дальше и учиться сопоставлять работы классиков с новейшими гипотезами. Подход Брудзевского во многом определил будущий научный путь самого Коперника.


В 1495 году братья окончили университет, стали канониками в епархии своего дяди и отправились в Италию. Здесь они продолжили своё образование на юридическом факультете Болонского университета. В стенах Болоньи Николай Коперник познакомился с преподавателем астрономии Доменико Мариа ди Новара. Вместе с преподавателем Коперник стал регулярно наблюдать за звёздами. Именно тогда он заметил, что реальное движение небесных светил не соответствует схеме геоцентрической Вселенной, описанной Птолемеем.

Отучившись в Болонье, Коперники продолжили путешествовать по Италии. Некоторое время Николай читал лекции по математике в Риме и общался с представителями итальянской знати. В начале 1500-х годов Коперник также получил образование в Падуе и Ферраре. Здесь он познакомился с медициной и получил степень доктора богословия. Через несколько лет по настоянию дяди учёный вернулся в Польшу и стал личным секретарём и одновременно домашним врачом епископа Ваченроде. Параллельно он продолжал занятия астрономией в Кракове. Почти десятилетнее пребывание в Италии сделало Коперника всесторонне эрудированным человеком, впитавшим в себя последние достижения всех основных прикладных наук.

В 1516 году после смерти епископа Ваченроде Николай Коперник переехал во Фромборк и стал заниматься обычными обязанностями каноника, тогда же он начал разработку своей гелиоцентрической системы.

Впрочем, Польша запомнила Николая Коперника не только как блестящего астронома и священнослужителя. Также он:


  • разработал некоторые экономические законы, позволившие провести денежную реформу в Польше,
  • как врач успешно боролся с чумой,
  • составил подробные карты Польши, Литвы и Вислинского (ныне Калининградского) залива,
  • придумал систему подачи воды в дома Фромборка,
  • в годы польско-тевтонской войны руководил обороной города.

Помимо занятий астрономией, Николай Коперник увлекался живописью, изучением иностранных языков и математикой.

Поскольку работы Коперника, посвящённые его гелиоцентрической системе, были изданы в самом конце жизни учёного, католическая церковь не успела принять необходимые меры против инакомыслящего астронома. Николай Коперник умер от инсульта 24 мая 1543 года в окружении своих друзей и учеников.

Польский вуз

Жители Польши гордятся достижениями своего соотечественника, жившего 4 века назад. Существует Университет Николая Коперника в городе Торуна, который занимается подготовкой молодых ученых. Учебное заведение создано в 1945 году и занимает пятое место по престижности среди других ВУЗов Польши. Классы университета борудованы новейшей техникой. Вуз открыл свои двери будущим медикам, химикам, биологам, физикам, астрономам, математикам и деятелям искусства.

Николай Коперник Биография


Николай Коперник и гелиоцентризм

Разработка гелиоцентрической системы

Средневековая Европа унаследовала античные представления об устройстве космоса, а именно геоцентрическую систему Клавдия Птолемея, разработанную во II веке н. э. Птолемей учил, что:

  • Земля находится в центре Вселенной;
  • Она неподвижна;
  • Все небесные тела вращаются вокруг Земли с постоянной скоростью по определённым линиям — эпициклам и деферентам.

Греческий учёный оставил записи, также касавшиеся расчётов расстояния между космическими объектами и скорости их движения. Многие века система Птолемея была общепринятой для всей Европы. Опираясь на неё, люди рассчитывали фарватеры кораблей, определяли длительность года и составляли календари.

Первые попытки создать иные представления о Вселенной возникли ещё до рождения Птолемея. Некоторые античные астрономы полагали, что Земля, как и прочие небесные тела, обращается вокруг Солнца, находящегося в центре мира. Однако эти теории не нашли широкого распространения.


Ещё во время изучения звёздного неба под руководством Новары Николай Коперник заметил, что наблюдаемые им пути, по которым движутся планеты, не соответствуют эпициклам Птолемея. Изначально учёный хотел лишь внести незначительные исправления в систему своего предшественника, однако, наблюдения дали ошеломительные результаты. Реальное движение планет по орбитам явно указывало на то, что они обращаются не вокруг Земли, а вокруг Солнца.

Астрономические наблюдения, проводимые уже во Фромборке, давались Копернику нелегко. Помимо того, что большую часть времени он посвящал своим прямым обязанностям каноника, астроному сильно мешали погодные условия. Фромборк находился на берегу Вислинского залива, поэтому над городком постоянно стояли густые морские туманы. Для своей работы Коперник пользовался преимущественно всего двумя инструментами:

  • Трикветрумом — особой линейкой, позволявшей определять зенитные расстояния астрономических объектов;
  • Гороскопием, с помощью которого можно было определять высоту небесных светил над горизонтом.

Несмотря на то, что арсенал астрономических приборов Коперника был не так уж и велик, учёному удалось произвести сложные и очень точные расчеты, положившие начало формированию новой научной парадигмы. Любопытно, что технический инструментарий, позволяющий непосредственно доказать вращение Земли вокруг Солнца, появился только спустя 200 лет после смерти учёного.


Коперник был здравомыслящим человеком и понимал, что его революционные выводы могут привести к обвинению в ереси. Поэтому, хотя учёный и не делал особой тайны из своих наблюдений, все его формулировки были достаточно осторожны и обтекаемы. Его гипотезы были изложены в небольшой работе — «Малые комментарии». Эта книга не предназначалась для широкого круга читателей и переходила из рук в руки среди друзей Коперника.

Астронома также спасло то, что католическая церковь ещё не пришла к единому мнению: считать ли сторонников гелиоцентризма еретиками или нет. К тому же католические иерархи нуждались в услугах Коперника: в начале XVI века встал вопрос о создании нового календаря и установлении точных дат церковных праздников. В первую очередь, требовалось разработать формулу для вычисления точной даты Пасхи. Старый юлианский календарь усложнял расчёты, поскольку не учитывал примерно 8 часов в году, и требовал переработки. Приглашённый для этих целей Коперник заявил, что столь серьёзная работа должна опираться на тщательные астрономические наблюдения. В частности, нужно было установить точную продолжительность года и траектории движения Солнца, Луны и соседних планет.

Во время работы над новым календарём Коперник окончательно убедился в ложности геоцентрической системы. Многие решения Коперника идеально подходили для ситуации, в которой Земля вращалась вокруг солнца, а не наоборот.


В начале 1530-х годов Коперник решает изложить свои идеи в законченном и отредактированном варианте. Так начинается работа над важнейшим трудом всей жизни учёного — «Об обращениях небесных тел». Коперник не забывал об осторожности, поэтому преподнёс свои выводы всего лишь как одну из возможных теорий устройства Вселенной. Книга включала в себя не только результаты астрономических наблюдений, но и саму суть философских взглядов Коперника. Он писал, что:

  • Земля имеет шарообразную форму, она вращается вокруг солнца и является всего лишь одной из множества планет, а не центром мироздания;
  • Движение относительно, говорить о нём можно только в том случае, если имеется точка отсчёта;
  • Космос намного больше участка, видимого с Земли, и, скорее всего, бесконечен.

При этом учёный не отказывался от идеи создания мира божественной сущностью.

«Об обращениях небесных тел» была издана за считанные дни до смерти астронома — в мае 1543 года. Таким образом, разработке гелиоцентрической системы — с момента обнаружения первых неточностей в работах Птолемея и до оформления окончательного варианта своих взглядов — Коперник посвятил почти 40 лет.

Описание теории

Книга «О вращении небесных тел» состоит из 6 томов, где автор описал свои представления об устройстве Космоса:

  • первый посвящен доказательством шарообразной формы Земли и Вселенной,
  • второй рассказывает о правилах вычисления местонахождения небесных тел,
  • третья часть описывает годовой цикл движения Земли,
  • четвертый рассказывает о спутнике нашей планеты Луне,
  • пятый повествует о свойствах небесных тел вообще,
  • шестой о причинах изменения широт.

Николай коперник открытия
Книга «О вращении небесных тел»

Основные идеи гелиоцентрической системы кратко можно описать 7-ю тезисами:

  1. Общего центра вращения всех небесных тел не существует.
  2. Земля не является центром мира.
  3. Звезды неподвижны на поверхности сферы, ограничивающей Космос.
  4. Земля вращается вокруг собственной оси и вокруг Солнца.
  5. Траектория движения небесных тел представляет окружность.
  6. Расстояние между Солнцем и звездами неизмеримо больше, чем удаленность светила от Земли.
  7. Наблюдаемое с Земли движение Солнца следствие вращения самой планеты.

Позже учение Коперника дополнил Иоганн Кеплер, который вычислил, что траектория движений небесных тел не окружность, а эллипс. Также было установлено, что звезды вовсе не лишены движения.

Внимание! Сейчас основные идеи Николая Коперника не выглядят столь революционно, но для 16 века они были важным шагом развития астрономии, изменили представления людей того времени о величии мира, загадках природы, месте человека во Вселенной. Это были важные открытия, учитывая главенствующую в эпоху геоцентрическую теорию.


Николай Коперник открытия

Судьба научного наследия Николая Коперника

Сначала книга Коперника не вызывала особых опасений в католической среде. Связано это было с двумя причинами. Во-первых, обилие формул, цифр и схем было непонятно неподготовленному человеку. Во-вторых, учёный очень тонко подал свои идеи в виде всего лишь альтернативного взгляда. Поэтому труд астронома достаточно долго свободно распространялся по Европе. Спустя несколько лет иерархи поняли всю опасность изложенного в «Об обращениях небесных тел» учения. Но это, впрочем, не помешало им использовать результаты работы Коперника для составления нового календаря. В 1582 году, несмотря на то, что уже покойный Коперник считался еретиком, Европа стала постепенно переходить на современный григорианский календарь, основанный на расчётах опального астронома.

Революционные идеи Коперника противоречили картине мира, которую всячески поддерживала католическая церковь. Принять гелиоцентрическую систему означало признать, что:

  • Земля, бывшая божьим творением, находится не в центре, а на периферии Вселенной;
  • Не существует небесной иерархии;
  • Идея антропоцентризма спорна;
  • Не существует какого-либо космического перводвигателя.

Однако на долгое время имя Коперника было забыто. В конце XVI века популяризацией идей Коперника занимался итальянский монах-доминиканец Джордано Бруно. В отличие от польского астронома, он не боялся скрывать свои взгляды и открыто проповедовать их. Это привело Бруно к гибели на костре, но в то же время произвело настоящий переворот в сознании прогрессивных европейцев. О Копернике заговорили, а с его системой стали знакомиться лучшие умы того времени.

Только в 1616 году особая комиссия инквизиторов решила включить книгу Коперника в «Индекс запрещённых книг». Однако распространение гелиоцентризма было уже невозможно остановить. Несмотря на все запреты и косность религиозных догм, учение о центральном положении Солнца во Вселенной к началу XVII века стало общепринятым.

Источник: odc-gelios.ru

Птолемеева система мира и ее недостатки

Созданная предшественником Коперника система не позволяла получать точные предсказания. Кроме того, она страдала несистематичностью, отсутствием целостности, внутреннего единства. Система мира по Птолемею (портрет его представлен выше) предполагала изучение каждой планеты изолированно, отдельно от других. Каждое небесное тело, как утверждал этот ученый, имело собственные законы движения и эпициклическую систему. Движение планет в геоцентрических системах описывалось с помощью ряда независимых, равноправных математических моделей. Геоцентрическая теория, строго говоря, не складывалась в систему, поскольку планетная система (или система планет) не являлась ее объектом. Речь в ней шла исключительно об отдельных движениях, которые совершают небесные тела.

Нужно отметить, что с помощью геоцентрической теории можно было вычислять только примерное местонахождение тех или иных небесных тел. А вот определить их расположение в пространстве или истинную удаленность не представлялось возможным. Эти задачи Птолемей считал и вовсе неразрешимыми. Новая система мира, гелиоцентрическая, появилась благодаря установке на поиск системности и внутреннего единства.

Необходимость реформирования календаря

Следует отметить, что гелиоцентрическая теория возникла и в связи с необходимостью реформирования юлианского календаря. Две основные точки в нем (полнолуние и равноденствие) потеряли связь с происходившими в действительности астрономическими событиями. В 4-м веке н. э. дата весеннего равноденствия по календарю приходилась на 21 марта. В 325 году Никейский собор закрепил это число. Оно использовалось как важная отправная точка при расчете даты Пасхи, главного христианского праздника. К 16-му веку дата весеннего равноденствия (21 марта) уже на 10 дней отставала от фактической.

Юлианский календарь еще с 8-го века безуспешно пытались совершенствовать. На Латеранском соборе в Риме (1512-17 гг.) была отмечена острота проблемы календаря. Целому ряду известных астрономов было предложено решить ее. Среди них был и Николай Коперник. Однако он отказался, поскольку считал теорию движения Луны и Солнца недостаточно точной и развитой. А ведь именно они лежали в то время в основе календаря. Тем не менее предложение, которое получил Н. Коперник, стало для него одним из мотивов работы над усовершенствованием геоцентрической теории. В результате этой работы и появилась новая система мира.

Сомнения Коперника в истинности теории Птолемея

Именно Николаю суждено было совершить одну из величайших революций в истории астрономии, за которой последовала и революция в естествознании. Коперник, познакомившись с системой Птолемея еще в конце 15-го века, оценил его математический гений. Однако вскоре ученый стал сомневаться в истинности данной теории. Сомнения сменились убеждением в том, что в геоцентризме имеются глубокие противоречия.

Коперник — представитель эпохи Возрождения

Николай Коперник первым из ученых взглянул на тысячелетний опыт развития науки глазами человека новой эпохи. Речь идет об эпохе Возрождения. Как истинный ее представитель, Коперник показал себя уверенным, смелым новатором. Его предшественникам не хватало смелости, чтобы отказаться от геоцентрического принципа. Они занимались усовершенствованием тех или иных мелких деталей теории. Система мира Коперника предполагала разрыв с тысячелетней астрономической традицией. Мыслитель искал в природе гармонию и простоту, ключ к пониманию единства многих явлений, кажущихся разрозненными. Система мира Николая Коперника стала результатом поисков ее создателя.

Основные труды Коперника

Основные принципы гелиоцентрической астрономии Коперник изложил между 1505 и 1507 годом в «Малом комментарии». К 1530 году он завершил теоретическую обработку полученных им астрономических данных. Однако лишь в 1543 году на свет появилось одно из важнейших в истории творений человеческой мысли – труд «О вращениях небесных сфер». В этой работе представлена математическая теория, объясняющая сложные видимые движения Луны, Солнца, пяти планет, а также сферы звезд. В приложении к труду помещен каталог звезд. Сама работа снабжена математическими таблицами.

Суть гелиоцентрической системы мира

Коперник в центре мира поместил Солнце. Он указал на то, что планеты движутся вокруг него. Среди них была и Земля, впервые определенная как «подвижная звезда». Сфера звезд, как считал Коперник, отделена от планетной системы огромным расстоянием. Вывод мыслителя о большой удаленности данной сферы объясняется гелиоцентрическим принципом. Дело в том, что лишь таким образом Коперник мог согласовать свою теорию с видимым отсутствием смещений у звезд. Речь идет о тех смещениях, которые должны появиться за счет движения наблюдателя вместе с планетой Земля.

Точность и простота новой системы

Система, предложенная Николаем Коперником, была точнее и проще системы Птолемея. Она сразу же получила широкое практическое применение. На основе данной системы были составлены «Прусские таблицы», длина тропического года была рассчитана более точно. В 1582 году была проведена долгожданная реформа календаря – появился новый стиль, григорианский.

Меньшая сложность новой теории, а также получавшаяся в первое время большая точность расчета положений планет на основе гелиоцентрических таблиц отнюдь не являются основными достоинствами системы Коперника. Более того, при расчетах его теория оказалась лишь незначительно проще птолемеевской. Что касается точности вычислений положений планет, она практически от нее не отличалась, если необходимо было рассчитать изменения, наблюдаемые в длительном промежутке времени.

В первое время «Прусские таблицы» давали несколько большую точность. Это объяснялось, однако, не просто введением гелиоцентрического принципа. Дело в том, что Коперник пользовался более совершенным математическим аппаратом для своих вычислений. Однако и «Прусские таблицы» в скором времени также разошлись с данными, полученными в ходе наблюдений.

Восторженное отношение к предложенной Коперником теории постепенно сменилось разочарованием в ней у тех, кто ожидал получить немедленный практический эффект. Более полувека, с момента возникновения системы Коперника и до открытия Галилеем фаз Венеры в 1616 году, не было прямых подтверждений того, что планеты движутся вокруг Солнца. Таким образом, истинность новой системы не была подтверждена наблюдениями. В чем же заключалась истинная сила и привлекательность теории Коперника, которая вызвала настоящую революцию в естествознании?

Коперник и аристотелевская космология

Как известно, любое новое появляется на базе старого. В этом отношении Коперник не был исключением. Тот, кто создал гелиоцентрическую систему мира, разделял многие положения аристотелевской космологии. К примеру, Вселенная ему представлялась замкнутым пространством, которое ограничено особой сферой неподвижных звезд. От аристотелевской догмы Коперник не отступал, а в соответствии с ней движения небесных тел всегда являются круговыми и равномерными. Коперник в этом отношении был даже еще более консервативен, чем Птолемей. Последний ввел понятие экванта и не отрицал возможности существования неравномерного движения небесных тел.

Основная заслуга Коперника

Заслуга Коперника заключалась в том, что он, в отличие от предшественников, попытался создать планетную теорию, отличающуюся логической стройностью и простотой. Ученый увидел в отсутствии системности, стройности и простоты коренную несостоятельность предложенной Птолемеем системы. В ней отсутствовал единый стержневой принцип, который бы объяснил закономерности движения различных небесных тел.

Революционное значение предложенного Коперником принципа заключалось в том, что Николай представил единую систему движения всех планет, объяснил множество эффектов, ранее непонятных ученым. К примеру, с помощью представления о суточном и годичном движениях нашей планеты он объяснил основные особенности таких запутанных движений небесных тел, как петли, стояния, попятные движения. Система Коперника позволила понять, почему происходит суточное движение небосвода. Отныне петлеобразные движения планет объяснялись тем, что Земля вращается вокруг Солнца с циклом в один год.

Отход от схоластической традиции

Теория Коперника определила появление новой методики познания природы, основанной на научном подходе. Согласно схоластической традиции, которой придерживались его предшественники, для того чтобы познать сущность того или иного объекта, не нужно детально изучать его внешнюю сторону. Схоластики считали, что сущность можно постичь непосредственно разумом. В отличие от них, Коперник показал, что ее можно понять лишь после тщательного изучения рассматриваемого явления, его противоречий и закономерностей. Гелиоцентрическая система мира Н. Коперника стала мощным толчком в развитии науки.

Как отнеслась церковь к новому учению

Католическая церковь вначале не придала большого значения учению, предложенному Коперником. Но, когда выяснилось, что оно подрывает основы религии, его сторонники начали подвергаться преследованию. За распространение учения Коперника в 1600 году был сожжен на костре Джордано Бруно, итальянский мыслитель. Научный спор между сторонниками Птолемея и Коперника превратился в борьбу между реакционными и прогрессивными силами. В конце концов победили последние.

Источник: FB.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.