Раскрыл философское значение гелиоцентрической теории н коперника


Содержание:

  1. История жизни
  2. Теория Николая Коперника
  3. Сущность теории Коперника
  4. «О вращении небесных сфер»
  5. Мировоззренческая ценность теории Николая Коперника
  6. Вывод:

 

По этой ссылке вы сможете найти рефераты на любые темы и посмотреть как они написаны:

 

Много готовых тем рефератов по философии

 

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

 

Данте Алигьери и философия раннего Возрождения
Философия и поэзия любви в эпоху Возрождения
Николай Коперник и его взгляды на устройство Вселенной
Значение трудов Н.Коперника для науки и философии

 


Введение:

 

Современная наука возникла в Европе в период XV — XVI веков. В это время в области экономики произошел разрыв феодальных отношений и началось развитие капиталистического производства; развиваются самые богатые города-республики Италии.

Диктатура церкви была сломлена. Самые большие открытия следуют одно за другим: первые печатные книги; огнестрельное оружие; Колумб открывает Америку; Васко де Гама, обогнув Африку, нашел морской путь в Индию; Магеллан с его кругосветным путешествием доказывает сферичность Земли; география и картография возникают как научные дисциплины; символические обозначения вводятся в математике; научная анатомия и основы физиологии; возникает ятрохимия, или медицинская химия, стремление к познанию химических явлений в организме человека и изучению наркотиков.

Огромный успех достигается астрономией. Промышленность превратилась из ремесла в мануфактуру, энергетической базой которой было механическое движение, отсюда и задача изучения механического движения.

Естественные науки этого периода революционны в своих тенденциях. Навигация нужна небесной механике, военные дела — в развитии баллистики. Переход к Новому Времени ознаменовался радикальным изменением в понимании мира благодаря появлению гелиоцентрического учения Н. Коперника, согласно которому Земля, наряду с другими планетами, движется вокруг Солнца.

Идеи Коперника были полностью поддержаны выдающимся итальянским ученым Г. Галилеем (1562 — 1642).


Целью данной работы является изучение значения работ Коперника и Галилея для становления современной науки и естествознания.

 

История жизни

Николай Коперник родился 19 февраля 1473 года в Торуне, торговом городе на Висле. Отец будущего астронома, также Николай, был богатым купцом, его мать, Барбара, урожденная Вахенроде, была дочерью главы городского суда. Николай был четвертым, младшим ребенком в семье. Начальное образование он получил в школе при церкви Святого Иоанна. Когда ему было десять лет, его отец умер во время чумы, и брат матери Лукас Ваценроде, который был избран епископом Варминской епархии в 1489 году, взял на себя заботу о детях.

В 1491 году он назначил Николая и его старшего брата Анджей в Краковский университет, где они учились в течение четырех лет.

Краковский университет был известен в то время своим резко выраженным гуманистическим уклоном, направленным против средневековой схоластики. Конечно, свободная в определенных пределах и очень живое общение между академическими, церковными и просто просвещенными деятелями через университет и небольшие научные общества создавало высокий интеллектуальный потенциал, что не могло не сказаться на талантливом молодом человеке. Здесь Николай увлекся астрономией. Этот интерес был поддержан астрономическими событиями, которыми были богаты его годы обучения — три солнечных затмения, комета, соединение (видимая конвергенция) Юпитера и Сатурна. Тогда Европа была взволнована новостью о том, что Христофор Колумб открыл зарубежные земли.


После Кракова братья продолжили свое образование в Италии, куда Лукас отправил их получить докторскую степень по каноническому (церковному) праву. В Италии, которая в то время была сердцем эпохи Возрождения, Николай и Анджей провели семь лет. Сначала они учились в Болонье, где Николай провел серию астрономических наблюдений. В Италии он познакомился с только что изданным сокращённым переводом на латынь «Альмагеста» Птолемея, выполненным Региомонтаном. В 1500 году Николай посетил Рим, а после двухлетней поездки на родину изучал медицину в университете Падуи. В Италии он легко освоил древнегреческий язык. Знание этого языка позволило Копернику прочесть в оригинале произведения древних ученых — Аристотеля, Платона и, главное, Птолемея.

Получив докторскую степень по каноническому праву, 30-летний Коперник вернулся в Польшу и был избран каноном Вармии — членом высшей духовной и административной курии епископата. Он был всесторонне образован — гражданское и каноническое право, медицина, греческие и латинские авторы, математика и особенно астрономия. Но, возможно, еще более важным был тот факт, что за годы странствий он говорил со многими талантливыми и знающими людьми, погрузился в атмосферу по-настоящему научной дискуссии по многим важным вопросам и как раз в то время, когда католическая церковь была весьма самодовольна глядя на такие свободные аргументы, еще не видя в них угрозы их авторитету.

В отдаленной Вармии Коперник принес с собой новые знания и дух Ренессанса. Он принес скептицизм по поводу космологических построений великого эллинистического астронома Птолемея, но он не позаимствовал у астрономов, которые говорили с ним, что-нибудь позитивное, что могло бы создать новую теорию — по крайней мере, ни от одной из известных нам.


В течение нескольких лет Коперник жил в епископской резиденции в Лидсбарке и был напрямую подчинен епископу, его дяде Лукасу, будучи его секретарем и доктором. В 1512 году умер Лукаш Вахенроде, а Коперник поселился во Фромборке в одной из башен крепостной стены, окружавшей собор. Эта комната, где ученый жил более 30 лет, служила ему обсерваторией; оно сохранилось до наших дней.

1 декабря 1514 года в Риме был проведен собор католической церкви для обсуждения вопроса о просроченной календарной реформе. С тех пор как Церковь приняла юлианский календарь, фактическое время весеннего равноденствия покинуло календарную дату на десять дней. Поэтому была создана не первая комиссия по реформе календаря, которая попросила «императора, королей и университеты» высказать свои мысли по этому вопросу. Коперник также был включен в число экспертов. С тех пор, возможно, по просьбе комиссии, ученый занялся наблюдениями, чтобы уточнить продолжительность года. Найденное им значение стало основой календарной реформы 1582 года. Продолжительность года, определенного Николаем Коперником, составила 365 дней 5 часов 49 минут 16 секунд и превысила истинную на 28 секунд.


Между тем ситуация в Вармии накалялась. Все чаще происходили набеги вооруженных банд из Ордена Пруссии. Переговоры и жалобы в Рим ничего не дали. Осенью 1519 года, когда Коперник вернулся в Фромборк, польские войска вступили на территорию ордена. В начале ноября 1520 года, в разгар войны с крестоносцами, он был избран администратором столичных владений в Ольштыне и Пененгио. Под командованием Коперника небольшой гарнизон Ольштына сумел защитить его. Вскоре после перемирия, в апреле 1521 года, Коперник был назначен комиссаром Вармии, а осенью 1523 года — канцлером главы.

В 1533 году Копернику исполнилось 60 лет, он до сих пор выполняет отдельные административные и аудиторские приказы для Варминской епархии. Он все больше склоняется к медицинским вопросам, в которых он приобрел широкую популярность. Астрономические работы больше не отнимают у него много времени, они уже давно завершены, и Николаю Копернику осталось их обобщить.

 

Теория Николая Коперника

 

Собор Успения Богородицы в Фромборке, в котором служил отец Николай, является одной из главных святынь польского католицизма. Собор был окружен крепкой стеной с оборонительными башнями и мог при необходимости служить крепостью. Коперник выбрал не слишком удобное место для жилья — северо-западную башню соборной стены. На ее верхнем этаже он открыл свой офис.
туда был доступ к широкому валу с хорошей видимостью. По нему можно было пройти к соседней башне, на которой была подходящая платформа для наблюдения за другой частью неба. Коперник лично изготовил гониометрические астрономические инструменты из дерева, подобные тем, которые описаны в Альмагесте. Среди них «трикветрум» представляет собой шарнирный треугольник, одна из досок которого была направлена ​​на Солнце, а другая была отсчитана вниз, «гороскопия», или солнечный квадрант, представляет собой вертикальную плоскость с выступающим стержнем в верхний угол. Прибор был установлен вдоль линии север-юг и позволял судить о наклоне эклиптики к небесному экватору в направлении полуденной тени в моменты солнцестояний. Не менее важным инструментом была армиллярная сфера — вращающиеся кольца, вложенные друг в друга, которые служили моделью небесных координат и позволяли получать показания в нужных направлениях.

Фромбок с точки зрения погодных условий и географического положения не был благоприятным местом для наблюдений, тем не менее, Коперник наблюдал много, как можно судить по ссылкам в его основной работе «О вращении небесных сфер».

Целью наблюдений Коперника было не открытие новых небесных явлений. Астрономы средневековья занимались измерением положения звезд и сопоставлением их данных с результатами расчетов по схемам Птолемея. Многие поколения астрономов настроили эпициклы Птолемея для более надежного предсказания положения планет. В результате точность предсказаний оставляла желать лучшего, и Вселенная Птолемея усложнялась, и стало ясно, что Бог не может создать мир, столь неловкий. В записи Коперника о его наблюдении за Марсом в противостоянии (по отношению к Солнцу) 5 июня 1512 г. сказано: «Марс превышает расчет более чем на 2 градуса».

Как и другие астрономы, он думал об улучшении шаблонов проектирования.


Первоначально Коперник стремился сделать модель Птолемея более стройной и простой. В простоте, он был уверен, правда лежала. Путь к упрощению был предложен самим Птолемеем на страницах Альмагеста, который отвергал вращение и вращение Земли вокруг Солнца. Но то, что было абсурдным полторы тысячи лет назад, стало предметом размышлений Коперника.

Движение Земли просто объясняло многие явления: ежегодное движение Солнца вдоль эклиптики, прецессия оси Земли (если вы сравниваете Землю с колеблющейся вершиной), «привязанность» Меркурия и Венеры к Солнцу, необычайное яркость Марса во время его противостояний и, наконец, петлеобразное движение планет (мы наблюдаем движущиеся планеты с движущейся Землей).

Затем Коперник «взял на себя труд читать книги всех философов, которые он мог получить, желая узнать, выражал ли кто-нибудь когда-либо мнение, что в мировых сферах существуют движения, отличные от тех, которые предлагают учителя в математических школах.» И он обнаружил в Цицероне, что пифагорейцы Экфант и Гикет придерживались мнения о вращении Земли вокруг оси. Аристотель сообщил о ее орбитальном движении в соответствии с взглядами пифагорейского Филолая. Коперник, к сожалению, не знал гелиоцентрическую систему Аристарха Самосского, поскольку история Архимеда о ней была опубликована в Европе после его смерти. Авторитет древних ученых укрепил Коперника в стремлении завершить гелиоцентрическую теорию.


 

Сущность теории Коперника

 

Коперник представил первый черновик своей теории в работе, известной под русским названием: «Небольшой комментарий Николая Коперника к гипотезам, которые он выдвинул относительно небесных движений». Рукописное эссе появилось около 1515 года. Оно не было опубликовано при жизни автора. В малом комментарии, после краткого вступления, заканчивающегося упоминанием теории концентрических сфер Евдекса и Каллиппа, а также теории Птолемея, Николай Коперник указывает на недостатки этих теорий, которые заставляют его предлагать свою теорию.

Эта новая теория исходит из следующих требований:

  • Не существует единого центра для всех небесных орбит или сфер.
  • Центр Земли — это не центр мира, а только центр тяжести и лунная орбита.
  • Все сферы движутся вокруг Солнца, как вокруг его центра, в результате чего Солнце является центром всего мира.
  • Отношение расстояния от Земли до Солнца к высоте небосвода (т. е. К расстоянию до сферы неподвижных звезд) меньше, чем отношение радиуса Земли к расстоянию от нее до Солнца, а расстояние от Земли до Солнца ничтожно мало по сравнению с высотой небосвода.

  • Любое движение на небосводе связано не с движением самого небосвода, а с движением Земли. Земля вместе с окружающими ее элементами (воздухом и водой) в течение дня совершает полный оборот вокруг своих неизменных полюсов, в то время как небесный свод и расположенное на ней небо остаются неподвижными.
  • То, что нам кажется движением Солнца, на самом деле связано с движениями Земли и нашей сферы, с которыми мы вращаемся вокруг Солнца, как и любая другая планета. Таким образом, Земля имеет более одного движения.
  • Кажущиеся прямые и обратные движения планет вызваны не их движениями, а движением Земли. Следовательно, простого движения самой Земли достаточно, чтобы объяснить многие кажущиеся неровности на небе.

В этих семи тезисах четко очерчены контуры будущей гелиоцентрической системы, суть которой заключается в том, что Земля одновременно движется как вокруг своей оси, так и вокруг Солнца.

Формулируя тезисы своей теории, Николай Коперник использует понятия астрономии в начале XVI века. Итак, в его тезисах речь идет о движении сфер, а не о движении планет. Ибо движение планет было тогда объяснено движением сфер, каждая из которых соответствовала определенной планете. Пятый тезис следует понимать как то, что сфера неподвижных звезд не участвует в движении планетных сфер, но остается неподвижной. И в последнем тезисе речь идет о петлях, описываемых планетами в небе из-за движения Земли вокруг Солнца. В теории Коперника оказалось достаточно принять допущение, что мы наблюдаем планеты с движущейся Земли, орбитальная плоскость которой почти совпадает с орбитальными плоскостями других планет. Такое предположение значительно упростило объяснение петлеобразного движения планет по сравнению со сложной системой эпициклов и трима в теории Птолемея.


Четвертый тезис также был чрезвычайно важен: никто до Коперника, а большинство астрономов, даже после его смерти, не осмеливался приписывать такие огромные размеры Вселенной. Сформулировав 7 положений своей теории, Коперник продолжает описывать последовательность расположения небесных сфер (планет). Затем Коперник останавливается на том, почему ежегодное движение Солнца в небе следует объяснять только движением Земли.

 

Небольшой комментарий заканчивается следующим утверждением: «Таким образом, только тридцати четырех кругов достаточно, чтобы объяснить структуру Вселенной и весь круговой танец планет».

Коперник необычайно гордился своим открытием, поскольку он видел в нем наиболее гармоничное решение проблемы, сохраняя принцип, в силу которого все планетарные движения могут интерпретироваться как дополнения круговых движений.

 

«О вращении небесных сфер»

 

В Малом комментарии Коперник не приводит математических доказательств своей теории, отмечая, что «они предназначены для более обширной композиции». Эта работа — «О вращении небесных сфер. Шесть книг »(«De revolutionibns orbium coelestium»), изданная в Регенсбурге в 1543 году, разделена на шесть частей и напечатана под руководством лучшего и самого любимого ученика Коперника Ретика. Автору было приятно видеть и держать в своих руках это творение даже на смертном одре.

Первая часть рассказывает о сферичности мира и Земли, а также излагает правила для решения прямоугольных и сферических треугольников; второй дает основы сферической астрономии и правила расчета видимых положений звезд и планет в небесном своде. Третий относится к прецессии или прецессии равноденствий, с его объяснением обратным движением линии пересечения экватора с эклиптикой. В четвертом — о Луне, в пятом — о планетах вообще, а в шестом — о причинах изменения широт планет.

Написание «главной книги жизни» заняло более 20 лет кропотливой работы. Астроном считал, что развитие гипотезы, безусловно, следует сводить к цифрам, а тем более к таблицам, чтобы данные, полученные с ее помощью, можно было сравнивать с фактическими движениями тел.

В начале книги Коперник после Птолемея излагает основы действий с углами на плоскости и, что наиболее важно, на сфере, связанной со сферической тригонометрией. Здесь ученый внес много нового в эту науку, выступая в качестве выдающегося математика и компьютера. Среди прочего, Коперник дает таблицу синусов (хотя это название не применяется) с шагом в десять угловых минут. Но, оказывается, это всего лишь отрывок из более обширных и точных таблиц, которые он рассчитал для своих расчетов. Их шаг — одна угловая минута, а точность — семь знаков после запятой! Для этих таблиц Копернику нужно было рассчитать 324 тысячи значений. Эта часть эссе и подробные таблицы были позже опубликованы в виде отдельной книги.

Книга «О вращениях» содержит описания астрономических инструментов, а также новый, более точный, чем каталог неподвижных звезд Птолемея. Он понимает видимое движение солнца, луны и планет. Поскольку Коперник использовал только круговые равномерные движения, ему приходилось тратить много энергии на поиски таких пропорций размера системы, которые описывали бы наблюдаемые движения тел. После всех усилий его гелиоцентрическая система была не намного точнее, чем система Птолемея. Только Кеплер и Ньютон смогли сделать это точно. Книга также снабжена анонимным предисловием, которое, как позже установил И. Кеплер, было написано лютеранским богословом Осиандером. Последний, стремясь скрыть прямые противоречия между Библией и учением Коперника, пытался представить его лишь как «удивительную гипотезу», не связанную с реальностью, но упрощающую вычисления.

Однако истинное значение системы Коперника не только для астрономии, но и для науки в целом вскоре было широко понято.

Значение трудов Н.Коперника для науки и философии

 

Мировоззренческая ценность теории Николая Коперника

 

Ценность учения Коперника чрезвычайно велика для развития науки: она привела к настоящей революции не только в астрономии, но и во всем человеческом мировоззрении. Действительно, если взглянуть на структуру Солнечной системы, то вопрос о положении Земли и человека во Вселенной неразрывно связан. Таким образом, астрономия является важным элементом в понимании мира, охватывающим как философские, так и религиозные проблемы.

До Коперника на протяжении почти 15 веков Земля считалась единственным неподвижным телом Вселенной, центральной и самой важной частью вселенной. Все религии считали, что небесные тела были созданы для Земли и человечества.

Согласно учению Коперника, Земля — ​​это обычная планета, движущаяся вокруг Солнца вместе с другими подобными ему телами. Поскольку Земля утратила свое центральное положение и стала такой же, как и все другие планеты, наблюдаемые на небе, утверждение духовенства о противопоставлении «земного» и «небесного» утратило свое значение.

Возникла новая идея — о единстве мира, что «небо» и «земля» подчиняются одним и тем же законам. Человек перестал быть «венцом творения» и превратился в обитателя одной из планет солнечной системы. Из учения Коперника был сделан общий вывод, что видимость является лишь одним из проявлений многогранной реальности, ее внешней стороны, и истинный механизм явлений лежит гораздо глубже.

Учение Коперника заставило пересмотреть другие отрасли естествознания, в частности физику, и освободить науку от устаревших и схоластических традиций, которые препятствовали ее развитию. После Коперника изучение природы, по сути, освободилось от религии, и развитие науки сделало гигантские шаги. Ф. Энгельс писал: «Революционным актом, в котором изучение природы провозглашало свою независимость и как бы повторялось сожжение Лютером папского быка, была публикация бессмертного творения, в которое бросил Коперник — хотя и робко, и поэтому говорить только на смертном одре — церковный вызов авторитету в вопросах природы. Отсюда начинается отсчет освобождения естествознания от богословия .»

Новое научное мировоззрение обрело свои права в жестокой борьбе со старым мировоззрением, ярыми сторонниками которого были религиозные фанатики и реакционные ученые. Вначале все они были терпимы к учению Коперника, считая его мировую систему простой геометрической схемой, более удобной, чем система Птолемея, для расчета положения звезд на небе. Церковь не обращала внимания на философские последствия самой возможности приведения Земли в один ряд с другими планетами. Но к началу XVII в. Религиозные круги хорошо понимали опасность для них учений Коперника и подвергались жестоким преследованиям против него. В 1616 году указом инквизиции книга «О вращении небесных сфер» была введена «до исправления» в «Указатель запрещенных книг» и оставалась запрещенной до 1832 года.

 

Вывод:

 

Утверждение гелиоцентрической системы мира является яркой иллюстрацией бескомпромиссной борьбы, которую прогрессивные, передовые мыслители вели на протяжении тысячелетий, стремясь узнать объективную правду и законы развития мира, с представителями реакционных взглядов, сторонниками церковных догм. Следует отметить, однако, что гений Коперника не был немедленно преследован церковью. Основная причина этого заключается, прежде всего, в том, что трактат «Коперник» могли понять только высокообразованные люди, которые знали, как понимать математические вычисления и формулы.

Представители протестантизма гораздо быстрее осознали опасность учения Коперника религии. Первые очень резкие и оскорбительные нападения на Коперника со стороны основателей протестантской веры Мартина Лютера (1483-1546) и Филиппа Меланхтона (1497-1560) датируются 1531 годом. Эти представители протестантизма сразу же заметили глубокие различия и непримиримые противоречия между блестящими идеями Коперника и догмами библейских писаний и возглавил фанатичную борьбу против новой доктрины.

Первым защитником учения был Ретик, который опубликовал «Первую историю» даже при жизни Коперника. В 60-70-е годы XVI века, благодаря трудам Джона Филда, Роберта Рекода (1510-1558) и Томаса Диггса, учение Коперника было несколько распространено в Англии. Однако эти работы еще не сделали систему Коперника известной массам. Только после того, как в Европе прозвучала страстная проповедь доминиканского монаха Джордано Бруно, гелиоцентрическая система мира заняла прочное место в умах людей.

 

Источник: natalibrilenova.ru

Особенности гелиоцентрической системы мира

Найти некую центральную точку Вселенной предоставляется возможным только в том случае, если Вселенная ограничена. Таковой она обязана согласно гелиоцентрической системе мира.

Также в данной системе возникло такое понятие как внешние и внутренние планеты. К последним относились Меркурий и Венера, т.к. их орбиты вращения вокруг Солнца всегда должны быть внутри орбиты Земли.

Важнейшей особенностью гелиоцентризма являются годичные параллаксы звёзд. Данный эффект проявляется в виде изменения видимых координат звезды. Он связан со сменой положения наблюдателей (астрономов), возникшей из-за вращения Земли вокруг Солнца.

Гелиоцентризм в античность и средневековье

Мысли о том, что Земля движется вокруг некоего центра всего мира, возникла еще в головах древних греков. Так были предположения о вращении Земли вокруг своей оси, а также о движении Марса и Венеры вокруг Солнца, которое вместе с ними вращается вокруг нашей планеты. Однако считается, что впервые гелиоцентрическая система мира была изложена в III веке до н. э. Аристархом Самосским. Он сделал два важных вывода:

  1. Вероятнее всего, что наша планета вращается вокруг Солнца. Причиной тому размер Солнца, который значительно превышает размер Земли. Данные об относительных величинах Земли, Луны и Солнца были получены из собственных расчетов Аристарха.
  2. В связи с отсутствием видимых годичных параллаксов звезд он предположил, что орбита нашей планеты представляется точкой относительно расстояний до звезд.

Однако идеи Аристарха не приобрели широкого распространения в античности. Наиболее известной версией геоцентрической системы в Древней Греции была так называемая теория гомоцентрических сфер, разработкой которой занимались астрономы Евдокс, Каллипп и Аристотель. Согласно этой теории все небесные тела, вращающиеся вокруг нашей планеты, были закреплены на жестких сферах, соединяющихся между собой и имеющих единый центр — Землю.

В связи с подобным мировоззрением преобладающей части общества, другие приверженцы идеи Аристарха Самосского не высказывали свои взгляды, в результате чего греки отказались от этой идеи и полностью приняли геоцентризм. Любые школы, преподававшие в то время рационализм, не поддерживали идей Аристарха, так как считали природу мироздания неподвластную для понимания и исключали любые возможности описать динамику планет.

В средние века гелиоцентризм почти не упоминался в научных трудах, кроме некоторых его идей, например, вращение Земли вокруг своей оси.

Научная революция Николая Коперника

В 1543-м году польский астроном, механик и священнослужитель Николай Коперник опубликовал свою научную работу, которая называлась: «О вращении небесных сфер». В ней астроном описывал гелиоцентрическую теорию, подтверждая ее рядом физических расчетов, опирающихся на тогдашнюю теоретическую механику. Согласно его концепции смена дня и ночи, а также движение Солнца по небу объясняются  вращением Земли вокруг своей оси. Точно также, при помощи движения Земли вокруг Солнца, объясняется движение нашего светила по небосводу в течение всего года.

Коперник объяснил следующие феномены:

  • В результате перемещения Земли, которая поочередно, то приближается, то отдаляется от любой из планет нашей системы, эти планеты совершают т.н. попятное движение. То есть спустя какой-то отрезок времени они начинают перемещаться в обратную сторону от направления движения Солнца.
  • Предварение равноденствий. На протяжении 18-ти веков ученые искали причины такого эффекта как предварение равноденствий, согласно которому с каждым годом весеннее равноденствие наступает несколько раньше. В своих трудах Николай Коперник смог описать данный эффект как следствие периодического смещения земной оси.
  • По стопам Аристарха Самосского, Коперник утверждал, а также доказывал, что сфера звезд расположена на очень большом расстоянии относительно расстояний между планетами, в результате чего ученые не наблюдают годичные параллаксы. А предположение о вращении нашей планеты вокруг своей оси подтверждал следующим: если наша планета все-таки неподвижна, то вращение небосвода должно происходить по причине вращения самой звездной сферы, а учитывая высчитанное расстояние до нее, скорость ее вращения будет немыслимо велика.

Кроме того гелиоцентрическая система могла объяснить изменение блеска и размеров планет Солнечной системы, а также дать более точную оценку размеров планет и расстояний до них. Сам же Николай Коперник смог примерно определить размеры Луны и Солнца и максимально точно указать время, за которое Меркурий полностью проходит свою орбиту вокруг Солнца – 88 земных суток.

Несмотря на совершенную революцию в области астрономии, теория Коперника имела несколько недостатков. Во-первых, центральной точкой описанной им системы оставался центр орбиты Земли, а не Солнце. Во-вторых, все планеты нашей планетарной системы, двигались по своим орбитам неравномерно, а наша планета сохраняла свою орбитальную скорость. А также вероятнее всего Коперник не отбрасывал идею о вращающихся небесных сферах, а лишь перенес центр их вращения.

Последователи и противники Коперника

Впоследствии у польского астронома появилось большое множество последователей, в том числе Джордано Бруно, который утверждал, что небосвод не ограничивается небесными сферами, а другие светила, это небесными тела, ни чем не уступающие Солнцу. К сожалению, за свои убеждения Бруно был назван еретиком и приговорен к сожжению.

Известный итальянский ученый Галилео Галилей поддерживал теорию Коперника, опираясь на собственные наблюдения. Он также утверждал, что Земля никогда не занимала место между Меркурием (либо Венерой) и Солнцем, что указывало на вращение этих двух планет вокруг звезды по орбитам, находящимся внутри земной. Обратное утверждение доказывало расположение орбиты Земли внутри орбит внешних планет. Из-за своих убеждений в 1633 году 70-летний Галилей был подвержен инквизиционному процессу, в результате которого он оказался под «домашним арестом» вплоть до своей смерти в 78 лет.

Противники же гелиоцентризма настаивали на нескольких аргументах, опровергающих теорию Коперника. Если бы Земля вращалась вокруг своей оси, то чудовищная центробежная сила разорвала бы ее. Мало того, с ее поверхности слетали бы все легкие предметы, причем двигались бы они в направлении, противоположном вращению. Предполагалось, что все небесные объекты не имеют массы, поэтому они могут двигаться без приложения к ним больших сил. В случае с Землей возникал вопрос о существования колоссальной силы, которая смогла бы вращать нашу массивную планету.

Один из противников геоцентризма выдающийся датский астроном Тихо Браге разработал так называемую «гео-гелиоцентрическую» систему мира, согласно которой сфера звезд, Луна и Солнце движутся вокруг Земли, а другие космические объекты – вокруг Солнца.

Спустя некоторое время приемник Браге – немецкий физик Иоганн Кеплер, проанализировав внушительный объем результатов наблюдений своего наставника сделал несколько значительных открытий в пользу гелиоцентризма:

  • Плоскости планетарных орбит Солнечной системы пересекаются в точке нахождения Солнца, что делало его центром их вращения, а не центр земной орбиты, как предполагал Коперник.
  • Орбитальная скорость нашей планеты периодически изменяется, также как и других планет.
  • Орбиты планет эллиптические, причем скорость движения небесных тел по ним напрямую зависела от расстояния до Солнца, что делало его не только геометрическим, но и динамическим центром планетарной системы.

Были сформулированы так называемые законы Кеплера, которые подробно и математическим языком описывали законы движения планет Солнечной системы.

Утверждение гелиоцентризма

В результате подтверждения вращения Земли вокруг своей оси пропала всякая надобность существования небесных сфер. Некоторое время предполагалось, что планеты движутся по той причине, что они живые существа. Однако вскоре Кеплером было определено, что движение планет возникает в результате воздействия на них гравитационных сил Солнца.

В 1687 году английский физик Исаак Ньютон, опираясь на свой закон всемирного тяготения, подтвердил расчеты Иоганна Кеплера

С дальнейшим развитием науки ученые получали все больше аргументов в пользу гелиоцентризма. Так в 1728 г. астроном из Англии Джеймс Брэдли впервые при помощи наблюдения подтвердил теорию о движения Земли по орбите вокруг Солнца, открыв так называемую аберрацию света. Последняя означает небольшое размытие изображение звезды с одной стороны как следствие движения наблюдателя. Позже было обнаружено ежегодное колебание частоты импульсов, испускаемых пульсарами, а также эффект Доплера для звезд, что доказывает периодичное изменение расстояние Земли до данных космических объектов.

А в 1821 и 1837 г.г. российско-немецкий ученый Фридрих Вильгельм Струве впервые смог пронаблюдать примерные годичные параллаксы звёзд, окончательно утверждающие идею о гелиоцентрической системе мира.

Источник: SpaceGid.com

Возрождение: из истории великой эпохи

Современниками Коперника были Леонардо да Винчи и Микель Анджело, Рейхлин и Эразм Роттердамский, Томас Мор и Томас Мюнцер, великие реформаторы церкви — Лютер, Цвингли и Кальвин, плеяда великих итальянских гуманистов, философов и филологов, ряд величайших художников и учёных, смелых мечтателей-утопистов, мыслителей, реформаторов, путешественников я мореплавателей. Коперник был современником таких событий мирового значения, как открытие Колумбом Америки, открытие Васко де Гама морского пути в Индию, первого кругосветного путешествия Магеллана. Короче говоря, он жил в тот век, когда рушились старые представления. И он рушил их сам, возводя новое здание, основываясь не на вере, а на знаниях. 

Остановивший Солнце: из истории жизни Коперника

Николай Коперник, поляк по происхождению, родился в семье зажиточного купца 19 февраля 1473 г. в городе Торне, куда переселялся из Кракова его отец.

Copernicus_01.jpg
Николай Коперник (1473 – 1543)
В 1483 г., после смерти отца, воспитанием молодого Коперника занялся его дядя по матери – каноник, впоследствии епископ — Лука Ватцельроде. Образование своё Коперник получил стачала в Краковском университете, затем в итальянских университетах, на Болонье и Падуе. Он изучал латынь и греческий, право, медицину, математику и астрономию. Особенно привлекали его две последние науки, когда он учился в Кракове, у очень известного тогда профессора математики и астрономии – Брудзевского, – и в Италии, где он работал «не столько в качестве ученика, сколько в качестве помощника при наблюдениях» у известного профессора астрономии Доминика Марин ди Новара Феррарского. 

  В 1483 г., после смерти отца, воспитанием молодого Коперника занялся его дядя по матери – каноник, впоследствии епископ — Лука Ватцельроде. Образование своё Коперник получил стачала в Краковском университете, затем в итальянских университетах, на Болонье и Падуе. Он изучал латынь и греческий, право, медицину, математику и астрономию. Особенно привлекали его две последние науки, когда он учился в Кракове, у очень известного тогда профессора математики и астрономии – Брудзевского, – и в Италии, где он работал «не столько в качестве ученика, сколько в качестве помощника при наблюдениях» у известного профессора астрономии Доминика Марин ди Новара Феррарского. 

Пробыв в Италии около десяти лет с небольшими перерывами, Коперник возвратился к себе на родину и большую часть остальной жизни правел в маленьком городке Фрауенбурге, где стараниями своего дяди епископа Вармийского (Эрмляндского) получил ещё в 1497 г. место каноника. Он стал, следовательно, католическим священником и весьма ревностно выполнял двои обязанности. Во Фрауенбурге, в этом, по выражению Коперника, «отдалённейшем уголке земли», он имел достаточный досуг и, окружённый добрым в общем отношении друзей и сограждан, окончательна сформулировал положения своей системы, основные контуры которой сложились у него, вероятно, ещё в Италии.

Первый набросок идей Коперника мы находим приблизительно а 1512 г., в так называемом «Commentarioius» («Малый комментарий»), который не был напечатан, но ходил по рукам в рукописном виде и принес его автору изрядную популярность. Лишь в 1539 г. Коперник разрешил своему другу профессору математики Виттенбергского университета Георгу-Иоахиму Ретику, ученику и горячему поклоннику «нового Птолемея», опубликовать краткое предварительное сообщение (Narratio prima) о достигнутых научных результатах.

Собственное сочинение Коперника вышло из печати за несколько дней до смерти автора, последовавшей 24 мая 1543 г. Предание, известное нам от Гассенди (биограф ученого), рассказывает, что только что отпечатанный экземпляр сочинения «De revolutionibus orbium coelestium» принесли Копернику за несколько часов до кончины. «Он взял книгу в руки и смотрел на нее, но мысли его были уже далеко».

Джордано Бруно: далекие миры поклонника системы

1468808576_2.jpg
Джордано Бруно (1548 – 1600)  
Джордано Бруно  – верный поклонник системы Коперника. Поэт и философ, пострадавший за истину, хорошо выразил в поэтической форме новое понимание, новое мироощущение, связанное с представлениями о планетах солнечной системы:

«Хоры блуждающих звёзд, я к вам свой
полёт направляю,
К вам подымусь, если вы верный укажете путь.
Ввысь увлекая меня, ваши смены и чередованья
Пусть вдохновляют мой взлёт в бездны 
далёких миров».

Джордано Бруно считал, что возможно открытие в Солнечной системе новых планет. Никакого купола звёзд не существует, звёзды движутся, а мы не замечаем этого потому, что они очень далеки от нас. 

Эти идеи, изложенные в работе «О бесконечности, Вселенной и мирах» (1584), не могли быть признаны церковью. Как мы помним, Джордано Бруно был объявлялся еретиком, все его книги — запрещенными, а сам он подлежал сожжению. Выслушав это решение Джордано Бруно сказал: «Вы, наверное, с большим страхом огласили мне приговор, чем я его выслушал». И затем добавил: «Сжечь — не значит опровергнуть…». 17 февраля 1600 г. в Риме на площади Цветов он был сожжён. Сегодня на месте казни Джордано Бруно стоит памятник великому мыслителю. На нём надпись: «9 июня 1889. Джордано Бруно. От предвиденного им столетия, на том месте, где был зажжён костёр»

Вращение небесных тел: из истории представлений

Часть 1. Геоцентрическая система

Эпоха Возрождения бесспорно считается оплотом разума и силы человеческой воли. Но любые изменения не могут быть мгновенными. Общепринятой в этот период все еще была была геоцентрическая система – представление о мире, сложившееся в Древней Греции на основе разработок Платона, Евдокса, Аристотеля и Птолемея. В центре мироздания находится Земля, а мир делится на подлунный и надлунный. В первом — всё преходяще, временно, движения вынуждены и вызываются действующими силами; во втором — всё вечно, а движения происходят без всяких сил и осуществляются равномерно по совершенным круговым траекториям. Звёзды расположены на небесном своде, который прокручивается за сутки вокруг Земли.

Раскрыл философское значение гелиоцентрической теории н коперника

Для объяснения видимого неравномерного движения планет Птолемей использовал систему равномерных круговых движений. Каждая планета, как он считал, движется равномерно по кругу – эпициклу, центр которого, в свою очередь, равномерно перемещается по другому кругу – деференту. Следует отметить, такое представление движения планет давало возможность довольно точно описывать наблюдаемое их движение. Правда при увеличении точности наблюдений приходилось существенно корректировать прежнюю систему эпициклов и деферентов.
Чрезвычайно важным было также то, что геоцентрические представления о мире освящались авторитетом христианской веры. Бог, создав человека как богоподобное существо, наделил его разумом, свободной волей, бессмертием. Куда же он должен был поместить своё самое великое творение? Конечно, в центр мироздания. 

Часть 2. Гелиоцентрическая система

В 1543 г. Н. Коперник опубликовал свой основной труд «Об обращении небесных сфер» с изложением и обоснованием гелиоцентрической системы мира.

Согласно новому учению, в центре Вселенной находится Солнце, а Земля – одна из планет, движущихся вокруг Солнца. Небосвод же, на котором находятся все звёзды, вовсе и не вращается вокруг Земли, как считали прежде, а покоится. Его видимое движение объясняется суточным обращением Земли вокруг собственной оси. Коперник убрал человека из центра мира, сделал бессмысленным деление на подлунный и надлунный миры. Тем самым он разрушил самые основы традиционных представлений о мире и открыл новые, невиданные прежде возможности для развития не только астрономии, но и всего естествознания. Коперник своей работой открыто заявлял, что главным авторитетом в познании мира являются не древние книги, а реальное изучение природы.

Раскрыл философское значение гелиоцентрической теории н коперника

 Сущность своей системы мира Коперник изложил в посвящении папе Павлу III:

«Обдумывая долгое время шаткость переданных нам математических догматов касательно взаимного соотношения движения небесных тел, я стал досадовать, наконец, на то, что философам, стремящимся обычно к распознаванию самых ничтожных вещей, до сих пор ещё не удалось с достаточной верностью объяснить ход мировой машины, созданной лучшим и любящим порядок Зодчим… Обыкновенно принято, что Земля находится в покое, но пифагореец Филолай допускает, что Земля, равно как и Солнце и Луна, движется вокруг огня по косому кругу. Гераклит Понтский, а равно и пифагореец Экфант также придают Земле движение, но не поступательное, а вращательное, вследствие которого она, подобно колесу па направлению от заката к востоку, вращается вокруг своего центра».

Так как, замечает далее Коперник, для объяснения небесных явлений до него дозволялось придумывать произвольные круги, по которым двигались земля, солнце и планеты, то и он позволил себе истолковать движения этих небесных светил, исходя из движения Земли:

«После долгих и многократных исследований я пришёл, наконец, к заключению, что если отнести движения прочих блуждающих светил к кругу, по коему движется Земля, и на этом основании вычислить движение каждого светила, то не только представляемые ими явления будут вытекать как следствия, но что самые светила и пути оных, по последовательности или по величине своей, а само небо явятся в такой между собой связи, что нигде, ни в одной части нельзя чего-либо изменить, не запутывая остальных частей и всего целого».

Часть 3. Место в истории

Среди великих астрономов и математиков, окончательно выяснивших место нашей Земли во Вселенной и раскрывших законы движения, управляющие солнечной системой (Коперник, Тихо де Браге, Кеплер, Галилей, Ньютон), Коперник по времени был первым.

После него было сделано и ещё будет сделано очень много в изучении солнечной системы, а некоторые утверждения Коперника (например его мнение, что Земля и планеты движутся равномерно вокруг Солнца по кругам, тогда как в действительности это вращение происходит неравномерно и по эллипсам) были впоследствии опровергнуты; тем не менее Копернику принадлежит слава первого учёного, установившего новую истину, столь же простую, сколь и гениального, которую он выразил в своём сочинении «О вращении небесных тел», сказав, что «в центре всего находится Солнце».

Книга Коперника, в конце концов, в 1616 г. попала в далекий «Указатель запрещённых книг», и это запрещение было снято с неё только в 1823 году. Церковники без различия толков и направлений поняли вредоносное для них значение новой теории. Она разрушала, пусть величественный, но всё же близкий человеку небесный мир как обиталище бога. Она вырывала Землю – «подножие ног Его» – из центра вселенной и превращала её в жалкую пылинку, затерявшуюся в бесконечном пространстве, населённом бесчисленным сонмом сверкающих звёздами солнц.

Список литературы и источников:

Веселовский И. Н., Белый Ю. А. Николай Коперник. М., 1974.
Галилео Галилей. Диалог о двух главнейших системах мира птолемеевой и коперниковой. М.-Л., 1948.
Девятова С.В., Купцов В.И. Судьба учения Н.Коперника// Вопросы философии, № 1, Январь, 2011.
Дынник М. А. Мировоззрение Джордано Бруно / Бруно Джордано. Диалоги. М., 1949.
Сказкин С. Коперник и Возрождение // Исторический журнал, №10, Октябрь, 1943.

Источник: rosuchebnik.ru

 

  Главная      Учебники — Разные     Лекции (разные) — часть 25

 

Поиск            

 

Гелиоцентрическая модель мира Н. Коперника

 

             

по дисциплине «Концепции современного естествознания»

Гелиоцентрическая модель мира Н. Коперника

Содержание

Введение

Глава 1. Гелиоцентризм в Древней Греции

Глава 2. Гелиоцентрическая система в варианте Коперника

Глава 3. Небесные сферы в рукописи Николая Коперника

Глава 4. Значение гелиоцентризма в истории науки

Заключение

Список литературы

Введение

Наука — это нескончаемые странствия в поисках неведомого, непрестанное проникновение в неизвестное, неукротимое стремление познать мир, в котором мы живем. Наука привела людей дальние страны, в самые дикие уголки Земли и даже на Луну. При помощи телескопа, микроскопа и других научных приборов наука позволила нам заглянуть в глубины космического пространства и мир галактик, в раскаленные недра Земли, лежащие на многокилометровой глубине у нас под ногами, и вечное движение молекул, атомов, атомных ядер и электронов, в образец совершенства – кристаллы и толщу льда, превосходящего по возрасту динозавров, в мир простейших живых существ и тайны зарождения жизни на Земле, в удивительный мир живой клетки с её саморегуляцией и внутренними взаимосвязями.

Самое важное из совершенных человеком открытий – это осознание того, что природу можно изучать научными методами.

Принято считать, что наука зародилась в Древней Греции, хотя китайцы ещё раньше и независимо от греков сделали ряд важных открытий, особенно в астрономии. При римлянах наука в Европе пришла в упадок, однако арабы в Северной Африке сохранили накопленные их предшественниками знания. И лишь в эпоху Возрождения в Европе вновь ожил свойственный человеку дух открытий, и человек обратился к сокровищнице древнегреческих и латинских текстов. Но в гораздо большей степени, чем все остальные события, зарождению новой науки способствовал выход в свет книги Николая Коперника “Об обращениях небесных сфер” (1534). Коперник заложил основы нового научного метода, продемонстрировав строгость и простоту объяснений, показав относительность положений и скорость тел и невыделенность обители человечества – Земли во Вселенной. Эти принципы и поныне лежат в основе научного познания мира.

Глава 1. Гелиоцентризм в Древней Греции

Уже в древности было замечено, что Луна, как и солнце, довольно быстро смещается по отношению к звездам, а значит, обладает собственным движением. Иногда происходили удивительные явления: то Солнце “исчезало” во время солнечных затмений, то Луна становилась очень темной в периоды полнолуния. Тогда ещё не знали, что солнечное затмение случается, когда Луна проходит между Солнцем и Землей, отбрасывая тень на Землю, а лунное – когда Солнце, Земля и Луна находятся на одной прямой и Луна входит в земную тень.

Древние греки знали, что пять ярких планет – Меркурий, Венера, Маркс, Юпитер и Сатурн движутся относительно звезд и тем в корне отличаются от них. Поскольку взаимное расположение звезд оставалось неизменным в течение длительного периода, считалось, что звезды прикреплены к хрустальной сфере, вращающейся вокруг земли.

Евдокс Книдский (род. около 480 г. до н.э.) заложил научные основы астрономии. Он попытался объяснить движение Солнца и планет, предположив, что они равномерно обращаются по идеальным окружностям, центры которых расположены вблизи центра земли, но не совпадают с ним, т.е. движутся вокруг Земли между её поверхностью и сферой, так называемых неподвижных звезд.

Аристотель (IV в. до н.э.) и Птолемей (II в.н.э.) считали, что Земля находится в центре мира. Эта древняя система представлений была усовершенствована Птолемеем (около 90-160).

В его системе предполагалось, что все небесные орбиты имеют форму идеального круга, но так как наблюдаемые движения планет не соответствовали идее о движении по кругу с постоянной скоростью, эту систему пришлось усложнить. Так были введены эпициклы – небольшие круги, по которым двигались планеты; центры этих кругов в свою очередь обращались вокруг земли по основным кругам (деферентам).

Создать полную картину мира выпало на долю Клавдия Птолемея в знаменитом на века сочинении “Тринадцать книг математического построения”, дошедшим до нас под заглавием “Великое построение” или в арабском варианте названия “Альмагест” (“Величайшее…”). Главная часть этой книги посвящена изложению геоцентрической системы мира, в которой шарообразная Земля занимает центральное положение.

Рис.1

В системе Птолемея (рис.1) Земля (1) покоится в центре мира. Вокруг нее движутся Луна (2), Меркурий (3), Венера (4), Солнце (5), Маркс (6), Юпитер (7) и Сатурн (8); каждое тело движется по малому эпициклу.

И этой теории астрономы следовали в течение 14 столетий.

Некоторые древнегреческие философы, прежде всего Аристарх Самосский (320-250 гг. до н.э.), предполагали, что Земля движется вокруг Солнца. Аристарх был провозвестником гелиоцентрической теории мира. Его идея двойного движения Земли (вокруг оси и вокруг солнца) учеными не замалчивались. Птолемей обсуждает эту идею в Альмагесте и не соглашается с нею.

Однако гелиоцентрическая теория, согласно которой Солнце находится в центре, в целом отвергалась вплоть до XVI в., когда польский каноник Николай Коперник совершил свое замечательной открытие.

Глава 2. Гелиоцентрическая система в варианте Коперника

Когда Коперник — почти 500 назад – лет высказал твердое убеждение, что земля движется вокруг Солнца, Лютер воскликнул: “Этот безумец хочет перевернуть всю астрономическую науку вверх дном. Но как записано в Священном писании, именно Солнцу, а не Земле Иисус Навин приказал остановиться”. В 1508 г. Коперник писал: “ То, что нам кажется движением Солнца, на самом деле происходит не из-за того, что оно движется, а потому что движется Земля”.

Размышляя о Птолемеевой системе мира, Коперник поражался её сложности и искусственности, и, изучая сочинения древних философов, особенно Никиты Сиракузского и Филолая, он пришел к выводу, что не Земля, а Солнце должно быть неподвижным центром Вселенной, но при этом он сохранил идеальные круговые орбиты и считал даже необходимым сохранить эпициклы и деференты древних для объяснения неравномерности движений.

Свою идею гелиоцентрической системы Коперник кратко сформулировал в “Малом комментарии”.

В нем Коперник вводит семь аксиом, которые позволят объяснить и описать движение планет значительно проще, чем в Птолемеевской теории:

— орбиты и небесные сферы не имеют общего центра;

— центр Земли — не центр вселенной, но только центр масс и орбиты Луны;

— все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира;

— расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами;

— суточное движение Солнца — воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе;

— земля (вместе с Луной, как и другие планеты), вращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) — не более чем эффект движения Земли;

— это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

Эти утверждения полностью противоречили господствовавшей на тот момент геоцентрической системе. Хотя, с современной точки зрения, модель Коперника недостаточно радикальна. Все орбиты в ней круговые, движение по ним равномерное, так что эпициклы пришлось сохранить — правда, их стало меньше, чем у Птолемея.

В этой работе Коперник опускает математические доказательства своей теории, “поскольку они предназначены для более обширного сочинения”. Этим сочинением стало его бессмертное произведение “О вращениях небесных сфер”.

Как же представлялась Копернику Солнечная система после допущения суточного вращения Земли? Неподвижный небесный свод, Солнце, которое может быть или неподвижным, или движущимся по эклиптике – кривой, неподвижно связанной с небесным сводом. В отношении вращения Земли могли быть две возможности: ось вращения неподвижна (Земля остается на одном и том же месте) или перемещается.

Если считать ось вращения Земли неподвижной, то плоскость, проведенная через центр Земли перпендикулярно оси вращения, будет постоянной. Но эта плоскость пересекает небесный свод тоже по неподвижной кривой (небесному экватору). Таким образом, точка весеннего равноденствия, находящаяся в пересечении двух неподвижных кривых, должна оставаться постоянной и, следовательно, прецессия невозможна. Но она существует. Так как эклиптика неподвижна, небесный экватор должен перемещаться. Иными словами, существование прецессии можно объяснить только подвижностью Земли. Таким образом, подвижность Земли является не результатом чисто математического построения, а вполне реальным фактом, доказываемым существованием прецессии.

Перед Коперником возникла задача – определить характер движения Земли как твердого тела. Из всех движений твердого тела Николаю Копернику были известны только вращательные; он знал также правила их сложений, поэтому и созданная им модель движения Земли имела название теории тройного движения.

Первое вращение Земли – годовое: центр Земли в плоскости эклиптики описывает вокруг Солнца окружность.

Второе вращение Земли Коперник назвал деклинационным и считал, что от него зависит смена времен года.

Третье вращение Коперника представляет хорошо известное суточное вращение, совершающееся вокруг оси Земли.

Остальная часть “Малого комментария” посвящена движениям Луны и планет. При этом он исходил из принципа, который теперь так и называется принципом Коперника: относительное движение двух тел не изменится, если к обоим телам прибавить одинаковое движение.

Механизм вращения планет также оставлен прежним — вращение сфер, к которым прикреплены планеты. Но тогда ось Земли в ходе годичного вращения должна поворачиваться, описывая конус; чтобы объяснить смену времён года, Копернику пришлось ввести третье (обратное) вращение Земли вокруг оси, перпендикулярной эклиптике, которое использовал также для объяснения причины предварения равноденствий. На границу мира Коперник поместил сферу неподвижных звёзд. Строго говоря, модель Коперника даже не была гелиоцентрической, так как Солнце он расположил не в центре планетных сфер.

Реальное движение планет, особенно Марса, не круговое и не равномерное, и надуманные эпициклы неспособны надолго согласовать модель с наблюдениями. Из-за этого таблицы Коперника, первоначально более точные, чем птолемеевы, вскоре существенно разошлись с наблюдениями, что немало озадачило и охладило восторженных сторонников новой системы. Точные гелиоцентрические (Рудольфовы) таблицы издал позже Иоганн Кеплер, который открыл истинную форму орбит планет (эллипс), а также признал и математически выразил неравномерность их движения.

И всё же модель мира Коперника была колоссальным шагом вперёд и сокрушительным ударом по архаичным авторитетам. Низведение Земли до уровня рядовой планеты определённо подготавливало (вопреки Аристотелю) ньютоновское совмещение земных и небесных природных законов.

Он уверенно предсказал, что Венера и Меркурий имеют фазы, подобные лунным. После изобретения телескопа Галилей подтвердил это предвидение.

Сообщая Земле и рассматриваемой планете движения, равные движению Земли, но только направленные в противоположную сторону, мы как бы останавливаем Землю. Тогда планета кроме уже имевшегося движения вокруг Солнца будет иметь еще круговое движение, которое мы увидим в форме движения по эпициклу. Величина этого эпицикла, представляющая собой видимый с Земли круг, описываемый ею вокруг Солнца, будет зависеть от расстояния планеты до Земли: чем дальше планета, тем меньше будет эпицикл. Таким образом, Коперник получил возможность расположить все планеты вокруг Солнца в зависимости от их расстояния до него. В результате “…последовательность и величины светил, все сферы и даже само небо окажутся так связанными, что ничего нельзя будет переставить ни в какой части, не производя путаницы в остальных частях и во всей Вселенной”.

Глава 3. Небесные сферы в рукописи Коперника «De revolutionibus orbium coelestium»

Главное и почти единственное сочинение Коперника, плод более чем 40-летней его работы, — De revolutionibus orbium coelestium («Об обращении небесных сфер») было издано в Нюрнберге в 1543 году; оно разделено на 6 частей (книг) и печаталось под наблюдением лучшего ученика Коперника, Ретика.

В предисловии к книге Коперник пишет:

“Принимая в соображение, какой нелепостью должно показаться это учение, я долго не решался напечатать мою книгу и думал, не лучше ли будет последовать примеру пифагорейцев и других, передававших своё учение лишь друзьям, распространяя его только путём предания”.

По структуре главный труд Коперника почти повторяет «Альмагест» в несколько сокращённом виде (6 книг вместо 13). В первой части говорится о шарообразности мира и Земли, а вместо положения о неподвижности Земли помещена иная аксиома — Земля и другие планеты вращаются вокруг оси и вокруг Солнца. Эта концепция подробно аргументируется, а «мнение древних» убедительно опровергается. С гелиоцентрических позиций он без труда объясняет возвратное движение планет.

Книга первая может быть разделена по содержанию на две части. Главы с первой по одиннадцатую включительно посвящены качественному (описательному) изложению гелиоцентрической системы мира, сопровождаемому убедительной критикой основных положений геоцентризма.

Главы с двенадцатой по четырнадцатую содержат основные теоремы из планиметрии и тригонометрии, необходимые автору для построения математической теории движения планет на основе гелиоцентрической системы.

Во второй главе Книги первой Коперник доказывает, что Земля имеет шарообразную форму, приводя как доводы древних ученых, так и свои собственные.

Четвертая глава заканчивается фразой: “Поэтому я, прежде всего, считаю необходимым тщательно исследовать, в каком отношении Земля находится к небу, чтобы мы, исследуя самое высшее, не забывали более близкого и в таком заблуждении не приписывали небесному того, что свойственно Земле”.

Эта фраза наилучшим образом характеризует исследовательское кредо великого естествоиспытателя, выражавшееся в том, что всякое явление требует детального анализа и изучения и ничто видимое не может приниматься на веру за действительное. Здесь очень хорошо видно принципиальное различие между подходом Коперника и Птолемея к геометрической картине мироздания.

Все произведение Николая Коперника базируется на едином принципе, свободном от предрассудков геоцентризма. Это – принцип относительности механических движений, согласно которому всякое движение относительно. Понятие движения не имеет смысла, если не выбрана система отсчета, в которой оно рассматривается. Он четко сформулирован в пятой главе. Из этого принципа вытекает, что, поскольку наблюдатель находится на Земле, он не может непосредственно видеть само движение Земли, но оно может быть косвенно обнаружено в движении звездного неба.

В седьмой и восьмой главах дана убедительная критика геоцентризма древних астрологов. Если бы Земля обладала вращением вокруг оси, то тогда благодаря центробежному эффекту, который был хорошо известен уже в древности, Земля распалась бы на части. Раз его нет, отсюда следует, — рассуждал Птолемей, — что Земля неподвижна, а вокруг нее движется все небесное. Но в таком случае, — замечает Коперник, — небо распалось бы еще быстрее, так как небесная сфера с многочисленными звездами обладает намного большими размерами, чем Земля, и, следовательно, центробежный эффект для нее еще больше. Не означает ли это на самом деле, — говорит Коперник, — что небесный свод неподвижен, а Земля, как маленькая частица в мироздании, обладает суточным вращением? Эти рассуждения Коперник для его времени были вызывающими, революционными, поскольку он отвергал точку зрения древних столпов науки, низводил небо с его пьедестала и применял как к земным явлениям, так и к небесным одни и те же закономерности.

Рис. 2

В десятой главе описывается картина гелиоцентрической системы мироздания и приведен знаменитый рисунок (рис.2), на котором указано расположение небесных сфер. В системе Коперника Солнце (1) находится в центре Солнечной системы, вокруг него обращаются Меркурий (2),Венера (3),Земля (4), Марс (5), Юпитер (6), Сатурн (7).

Для объяснения кинематики небесной сферы Коперник ввел три движения, которыми обладает Земля. Они описаны в главе одиннадцатой Книги Первой.

Таким образом, Книга Первая дает нам полное описание сущности революционной доктрины Коперника, освободившей науку от порочных положений геоцентризма. Научные положения Коперника поразили своей новизной и ясностью весь тогдашний ученый мир. Но нужно было не только выдвинуть эти гениальные идеи. Нужно было также дать по возможности строгое обоснование всех положений, выдвинутых в Книге Первой.

Во Второй Книге даются сведения по сферической тригонометрии и правила вычисления видимых положений звезд, планет и Солнца на небесном своде и заканчивается звездным каталогом, содержащим координаты 1025 звезд и повторяющим в слегка измененном виде каталог “Альмагеста”.

В Третьей Книге говорится о годовом движении Земли и прецессии (предварении равноденствий), причём Коперник правильно объясняет её смещением земной оси, из-за чего перемещается линии пересечения экватора с эклиптикой.

В Четвертой — о Луне, в пятой – он дает полное развитие гелиоцентрической теории планетных движений со всеми математическими и численными доказательствами и в шестой — излагается теория видимого движения планет по широте, т.е. их перемещения поперек эклиптики. В книге также содержится, оценка размеров Солнца и Луны, расстояния до них и до планет (близкие к истинным), теория затмений.

Таким образом, мы видим что сочинение “О вращениях небесных сфер” является по сути своей более подробной и детальной проработкой, с приведением математических доказательств положений, указанных в “Малом комментарии”.

В своих вычислениях Коперник основывался на наблюдениях эллинистической эпохи, арабов и современных наблюдениях, в том числе собственных. Но для непосредственных преемников Коперника – как бы они не относились к принципам его учения – заключительные книги “De revolutionibus” послужили основой для построения новых планетных эфемерид.

Глава 4. Значение гелиоцентризма в истории науки

Основной заслугой Коперника было обоснование положения о том, что видимое движение Солнца и звезд объясняется не обращением их вокруг Земли, а суточным вращением самой Земли вокруг собственной оси и годичным обращением ее вокруг Солнца. Этим самым идее гелиоцентризма, высказанной еще в древности Аристархом Самосским, была придана научная форма и отвергалось геоцентрическое учение Клавдия Птолемея, господствовавшее до того и официально поддерживавшееся отцами церкви.

Разработанная Коперником теория позволила ему впервые в истории науки о небе сделать обоснованные выводы о действительном расположении планет в Солнечной системе и с весьма большой точностью определить их относительные расстояния от Солнца.

Любое из положений учения Коперника представляло собой большое открытие, важное не только для астрономии, но и для естествознания в целом. Однако еще более важным было значение теории Коперника для того переворота в мировоззрении человечества, который был непосредственно или опосредованно ею вызван.

В самом деле, почему церковь поддерживала геоцентрическую модель мира, по Птоломею, и учение Аристотеля, по которому опять же Земля вместе с непосредственно окружающим ее “подлунным миром” расположена в центре всего, ибо состоит из самых тяжелых элементов, ни один из которых не может быть вечным; “надлунный” же мир обладает свойствами “чистоты” и “нетленности”, резко отличающими его от земных? Да потому, что эти положения и в самом деле не задевали догматов Священного писания о том, что бог создал человека “по своему образу и подобию” и все в природе приспособлено к его существованию: покоящаяся в центре мира Земля – для его обитания, движущееся вокруг нее Солнце – для обеспечения человека светом и теплом, дождь – для увлажнения его пашни и т.д., а вот уж землетрясения, наводнения, бури посылаются богом в наказание за грехи.

И над такими привычными, освященными веками, традицией и церковью представлениями о столь целесообразном устройстве мира нависает угроза: если Земля не занимает в мире центрального, главенствующего положения, а представляет собой одну из многих планет, обращающихся вокруг Солнца, то можно ли рассматривать мир как нечто, созданное исключительно и ради основного обитателя Земли – человека? И учение Коперника не могло не вызвать сомнений в истинности и непоколебимости библейских догм. В этом состоял удар, нанесенный новым учением в самое чувствительное место теологии. И удар это имел далеко идущие последствия, важные не только для дальнейшего развития астрономии, естествознания, науки в целом, но и для коренного изменения в образе мыслей, в подходе к изучению закономерностей окружающего нас мира, без которого был бы немыслим тот бурный процесс развития научного естествознания, который начался вскоре после опубликования гениального произведения Коперника, процесс естественнонаучной революции Нового времени, по праву называемой коперниканской.

Прекрасной иллюстрацией совмещения научного знания и религиозных учений является становление научной картины мира в рамках гелиоцентрической модели. Так, в целях обоснования своей концепции Н. Коперник обратился к мысли древних, согласно которой Земля и все планеты движутся вокруг некоего “центрального огня”. Его перу принадлежат астрологические изыскания о влиянии планет на судьбы людей.

Заключение

Гелиоцентрическая система Коперника, изложенная в 1543 г. в его знаменитом труде “Об обращениях небесных сфер”, явилась важным этапом в развитии человеческой мысли. С публикацией этой работы началась новая эра в астрономии.

Создавая свое учение о движении Земли, Коперник объяснял ее кажущуюся неподвижность относительностью движения и покоя: ”Так при движении корабля в тихую погоду всё находящееся вне представляется мореплавателям движущимся, как бы отражая движение корабля, а сами наблюдатели, наоборот, считают себя в покое со всем с ними находящимися. Это же, без сомнения может происходить и при движении Земли, так что мы думаем, будто вокруг неё вращается вся Вселенная”.

Теория Коперника – возможно, наиболее важная научная теория за всю историю человечества, поскольку она в корне изменила представление человека о его месте в мире. До Коперника человек считал Землю и себя центром мироздания. Его низвергла Землю с её главенствующего положения, неподвижного положения в центре Солнечной системы. После выхода труда Коперника человек осознал, что он лишь крохотная частичка, затерянная в бескрайних просторах Вселенной.

В настоящее время учение Коперника о движении Земли имеет не чисто академический интерес. Запуская космические ракеты, осуществляя полеты космонавтов, приходится учитывать собственное вращение нашей планеты и её орбитальное движение вокруг Солнца.

Список используемой литературы

1. Концепции современного естествознания // Лихин А.Ф. // – М.: ТК Велби, Издательство проспект, 2006.

2. Концепции современного естествознания // Солопов Е.Ф. // – М.: Владос, 2001.

3. Концепции современного естествознания // Горелов А.А. // – М.: Центр, 1997.

4. Николай Коперник // Сборник // — М.: Знание, 1973.

5. Белый Ю.А., Веселовский И.А. Николай Коперник (1473–1543) – М.: “Наука”, 1974.

6. Замечательные ученые // Под ред. С.П. Капицы – М.: “Наука”, 1980.

 

 

 

Источник: zinref.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.