Сторінка
2
Сучасникам Арістотеля вже було відомо, що Марс у протистоянні, а Венера під час назаднього руху набувають більшої яскравості, ніж в інші моменти, хоча за теорією сфер вони завжди повинні залишатися на однаковій відстані від Землі. Саме це протиріччя дало поштовх для виникнення інших уявлень про будову світу. Так, Геракліт Понтійський висунув припущення, що Земля обертається навколо своєї осі з заходу на схід, а орбіти Венери й Меркурія є колами, у центрі яких знаходиться Сонце. Звідси випливало, що Сонце і ці планети обертаються навколо Землі.
Арістарх Самоський висував ще сміливіші погляди: він припускав, що нерухомі зорі й Сонце не змінюють свого місця в просторі, це Земля рухається по колу навколо Сонця.
Надалі, завдяки грецькому вченому Гіппархові, астрономія почала розвиватися як точна наука. Він першим запровадив усебічний математичний аналіз, заклавши основи сферичної астрономії й тригонометрії. Гіппарх також розробив теорію руху Сонця й Місяця, а на її основі — методи передбачення затемнень.
Шляхом систематичних астрономічних спостережень Гіппарх з'ясував, що видимий рух Сонця й Місяця нерівномірний, і звідси зробив висновок, що світила рухаються рівномірно уздовж кругових орбіт, однак центр кола зміщений щодо центру Землі. Такі орбіти були названі ексцентрами. Крім того, учений склав таблиці, за якими можна було визначити положення Сонця й Місяця в будь-який день року.
Клавдій Птолемей у своєму творі «Альмагест» («Велика побудова») надав теорії епіциклічних рухів класичної форми. Він вважав, що оскільки центр Всесвіту — місце, куди прагнуть усі тіла, що мають вагу, то там повинна знаходитися і наша планета Земля. Він розробив метод розрахунку положення планет на будь-який заданий наперед момент часу. Крім того, Птолемей оформив ідею про рівномірний рух небесних тіл уздовж кіл. Так, кожна планета має свій епіцикл — мале коло, деферент — велике коло, уздовж якого рівномірно рухається центр епіциклу, при цьому центр деферента зміщений щодо центру Землі. Птолемей узагальнив і розвинув погляди давньогрецьких філософів щодо будови Всесвіту, додавши до системи ще один елемент — ек-вант, завдяки чому планети могли здійснювати вже нерівномірний рух по колу, але за умови існування якоїсь точки (яка не обов'язково знаходиться на Землі), відкіля б цей рух здавався рівномірним. Шляхом послідовних наближень Птолемей одержував майбутнє положення планет на небі з дивною точністю. Цікавим є і те, що вчений враховував, що в процесі свого руху планети трохи відхиляються від екліптики, тому для Марса, Юпітера і Сатурна він «нахилив» площини деферентів до екліптики й площини епіциклів до площин деферентів. Для Меркурія і Венери він увів коливання догори й униз за допомогою невеликих вертикальних кіл. Птолемей увів 40 епіциклів для всіх помічених ним особливостей у русі планет. Система світу Птолемея, у центрі якої знаходиться Земля, почала називатися геоцентричною.
Птолемей вдався до подібних ускладнень для того, щоб пояснити «зворотний» рух планет, що спостерігається час від часу, у результаті чого вони описували на небі петлясті траєкторії. Це сьогодні відомо, що подібний ефект виникає, коли Земля «випереджає» одну з' планет, яка рухається уздовж зовнішньої (щодо Сонця) орбіти, подібно до того, як ми бачимо, обганяючи автомобіль, який рухається повільно, що на фоні віддалених предметів він нібито переміщається назад.
У середині XIII ст. після періоду застою й регресу почалося духовне відродження Європи. Погляди Арістотеля щодо будови світу стали невід'ємними елементами християнської віри, а система Птолемея стала ніби доповненням до вчення Арістотеля, що допомагає здійснювати конкретні розрахунки положення планет.
У процесі розвитку астрономії система Птолемея здавалася чимраз більш громіздкою, а разом з нею і вся схема Арістотеля, і незабаром вони впали не тільки під власною вагою, але й у результаті наукової революції, початок якій поклав Міколай Коперник.
Геліоцентрична система Коперника була набагато простішою за систему Птолемея. Земля обертається навколо Сонця-по орбіті, яка не дуже відрізняється від кола. Радіус цього кола складає близько 150 млн км. Відстань від Сонця до Сатурна — найвіддаленішої з відомих у часи Коперника планет — приблизно в десять разів більша за радіус земної орбіти, і цю відстань абсолютно правильно визначив Коперник. Розміри Сонячної системи — відстань від Сонця до орбіти дев'ятої планети, Плутона, ще майже в чотири рази більша і складає приблизно 6 млрд км. Так, завдяки Коперникові ми довідалися, що Сонце займає належне йому положення в центрі планетної системи, а Земля є однією з рядових планет, які обертаються навколо Сонця. Отже, усе стало на свої місця. Будова Сонячної системи була, нарешті, пояснена.
Згодом найбільшим прихильником теорії Коперника став Галілео Галілей, який більше відомий як астроном, що першим застосував телескоп для астрономічних спостережень. Праці Галілея багато в чому сприяли створенню теорії механіки й тяжіння. Галілей, який спочатку не погоджувався з теорією Коперника, після спалаху на небі нової досить яскравої зорі привселюдно визнав, що вона перебуває за межами місячної сфери, що суперечило вченню Арістотеля про незмінність небес. Пізніше, використовуючи телескоп, Галілей, спостерігаючи за планетами, звернув увагу на те, що вони являють собою помітні сяючі диски, а зорі і при найбільшому збільшенні залишаються сяючими крапками. Звідси виходило, що зорі набагато більше віддалені від Землі, ніж планети.
Завантажити реферат