Геоцентрична система світу

Будова геоцентричної системи світу

Птолемєєвськая система світу

Висновок

Список літератури

Введення

Для удосконалення теорій рухів планет знадобилося грунтовне знання геометрії, розробленої в Греції (не раніше 4 ст. До н. Е..). У цей час Евдокс Кнідський, попередник Аристотеля, створив теорію гомоцентріческіх сфер (яка дійшла до нас лише в переказі Аристотеля), згідно з якою планета прикріплена до поверхні порожнистої сфери, рівномірно обертається усередині іншої сфери, теж обертається навколо осі, не збігається з віссю обертання першої сфери . У центрі цих сфер знаходиться Земля. Для подання складного руху деяких планет треба було кілька таких концентричних сфер, загальне число яких доведено учнем Евдокса Каліпп до 55. Пізніше, в 3 ст. до н. е.., грецький геометр Аполлоній Пергський спростив цю теорію, замінивши обертаються сфери колами, і заклав основи теорії епіциклів, що отримала своє завершення в творі давньогрецького астронома Птолемея (2 ст. н. е..), відомому під назвою «Альмагест». Приймалося, що всі небесні світила рухаються по колах і притому рівномірно. Нерівномірні руху планет, зміни напрямку їх руху пояснювали, припускаючи, що вони одночасно беруть участь в декількох кругових рівномірних рухах, що відбуваються в різних площинах і з різними швидкостями. Земля, про кулястість якої вчила вже Піфагорійська школа в 6 ст. до н. е.., вважалася спочиває в центрі Всесвіту, що відповідало безпосередньому враженню, створюваному виглядом зоряного неба.

Для практичного застосування теорія епіциклів потребувала значних величин, що визначають періоди обертання планет, взаємні нахили їх орбіт, довжини дуг назадній руху і т. п., які можна було отримати тільки зі спостережень, вимірюючи відповідні проміжки часу і кути.

Геоцентрична система світу - виникло у давньогрецькій науці і що збереглося аж до пізнього середньовіччя уявлення про центральне положення Землі у Всесвіті. Відповідно до нього всі небесні світила (планети, Сонце та інші) звертаються навколо Землі по кругових орбітах.

Аристотелівська система світу

Починаючи з IV століття до н. е.. грецькі мислителі будують геометричні моделі світу, покликані пояснити рух небесних світил. Народження нової космологічної моделі сприяв самий видатний вчений Давньої Греції - Арістотель (384 - 322 рр.. До н. Е..). На основі досягнень всієї грецької науки він створив єдину наукову систему, сформував детально розроблене світогляд. Аристотель перетворив відомості про видимі небесні явища і рухах світил у струнку теорію - систему світу. Система світу за Аристотелем грунтувалася на чотирьох принципах, що були синтезом всієї грецької науки.

Принципи, що лежать в основі геоцентричної системи світу

1. Небесний звід (сфера нерухомих зірок) - опора для зірок і кордон між небом і землею. Він за добу робить повний оборот навколо осі, що з'єднує північний полюс неба з південним. Вісь обертання перетинається з небесною сферою в двох нерухомих точках - полюсах світу. Принцип зберігся до Коперніка.

2. Одухотвореність небесних тіл: зірки, як і інші небесні тіла, мають душею, що приводить їх в рух.

3. Принцип небесного досконалості:

"... Космос як єдине ціле, складене з цілісних же частин, вчинене і непричетних старінню і недуг. Потім Бог шляхом обертання округлив космос до стану сфери, поверхня якої скрізь однаково віддалений від центру ... "- Платон.

Небесне досконалість обумовлено декількома обставинами:

• Небеса ідеальні в усіх відношеннях. Вони самі і їх опори складаються з вічної матерії - ефіру. Ефір, згідно з Арістотелем, - найлегший елемент, який, лежить на кордоні між матеріальним і нематеріальним. Ефір не може перетворюватися на інші елементи, отже, він не може ні виникати, ні знищуватись. Тому для небесних тіл і можливо рух, що недоступно нічому земному. Тому і небо не могло виникнути, і, отже, світ існує вічно.

• Усі небесні тіла і Земля кулясті. Куля і сфера, ідеальні геометричні фігури. Куля при обертанні навколо власної осі завжди займає одну й ту ж частину простору. Сфера - геометричне тіло, всі крапки поверхні якої рівновіддалені від центру. Концепція кулястої форми тіл у Всесвіті і самого Всесвіту увійшла в основу всіх наступних конструкцій Всесвіту.

• У небесах реалізується тільки зроблений рух: зроблений рух - це вічне, рівномірний круговий рух.

4. Музика сфер: в основі небесних явищ лежать математичні закономірності. Існування восьми небесних сфер і такого ж числа тонів музичної гами підтверджували це. Кожна сфера співає свою ноту, і вісім нот зливаються в гармонію - музику неба.

Усі принципи підпорядковані головній концепції древніх греків: світом править гармонія. Прикладом небесної гармонії є Платонова тіла. Існує всього п'ять правильних опуклих багатогранників різної форми. Вперше досліджені піфагорійцями, ці п'ять правильних опуклих багатогранника були згодом докладно описані Платоном і стали називатися в математиці Платоновим тілами. Всі межі багатогранників - однакові правильні багатокутники, всі багатогранні кути рівні. За допомогою трикутників Платон будує чотири правильні багатогранника, асоціюючи їх з чотирма земними елементами (землею, водою, повітрям і вогнем). І лише останній з п'яти існуючих правильних багатогранників - додекаедр, усіма дванадцятьма гранями якого служать правильні п'ятикутники, претендує на символічне зображення небесного світу.

рис. Платонівські багатогранники

Честь відкриття додекаедра (або, як належало, самої Всесвіту, цієї квінтесенції чотирьох стихій, символізована, відповідно, тетраедром, октаедром, ікосаедра і кубом) належить Гіппасу, згодом загиблому при корабельній аварії. У цій фігурі відображене безліч відносин золотого перерізу, тому йому відводилася головна роль в небесному світі.

Будова геоцентричної системи світу

Аристотелівська модель Всесвіту мала чітке будову. Вона нагадувала цибулину.

1. У Всесвіті є центр. Це - нерухома Земля.

"Нерухомість Землі в центрі Світу я просто постулював, щоб обгрунтувати реальність добового обертання всього небозводу. За кінематичному принципом відносності руху, якщо Земля нерухома, то небо рухається. Оскільки кулястість Всесвіту була "видно" простим оком (форма небосхилу, круговий добовий рух небесних світил), в такій обмеженою Всесвіту обов'язково повинен існувати центр як точка, рівновіддалена від периферії. Центральне положення Землі випливало з загальних властивостей Всесвіту: найважчий елемент - "земля", в основному становить земну кулю, не може не бути завжди в центрі Світу "- Арістотель

• Навколо Землі обертаються прозорі тверді сфери з прикріпленими до них небесними тілами (планети) у такій послідовності: Місяць, Сонце, Венера, Меркурій, Марс, Юпітер, Сатурн.

• Первинною причиною руху служить обертання сфери нерухомих зірок. Рух першої сфери передається іншим сферам - все нижче і нижче аж до Землі. Вся модель містила в цілому 55 сфер, як би вкладених один в одного і передавальних рух один одного.

• "Підмісячний" світ, тобто область між орбітою Місяця і центром Землі, є область безладних нерівномірних рухів. Круговий рух їй не властиво і є для неї щось насильницьке. Всі тіла у цій області складаються з чотирьох нижчих елементів: землі, води, повітря та вогню. Земля як найбільш важкий елемент займає центральне місце, над нею послідовно розташовуються оболонки води, повітря та вогню.

• "Надлунного" світ, тобто область між орбітою Місяця і крайньою сферою нерухомих зірок, є область вічно рівномірних рухів, а самі зірки складаються з п'ятого - найдосконалішого елемента - ефіру.

• За останньою сферою світу перебуває лише бог. Ніякого іншого буття, позамежного світу, не може бути.

• Тілам, яким властиві певні рухи. Цей рух у напрямку до центру світу, до його периферії та круговий рух. Але всі ці види руху можливі тільки в сфері. А тому що за межами сфери не існує нічого, то за нею не може існувати і порожнеча. Світ обіймає в собі не тільки всі місце, але і весь час. Саме по собі час, - міра руху. Так як рух не поширюється на область, позамежну світу, то не поширюється на неї і час.

Птолемєєвськая система світу

Спроба вирішення труднощів в моделі Аристотеля була зроблена видатним олександрійським ученим Клавдієм Птолемеєм. Клавдій Птолемей (90-168 рр. н. Е..) - Видатний греко-єгипетський астроном, астролог, математик, географ і оптик, ймовірно, родом з Птолеміади в Середньому Єгипті. У своїй роботі "Велика побудова", відомої під своїм арабським ім'ям "Альмагест", Птолемей спирався на відкриття своїх попередників, зокрема Аристарха Самоський і Гіппарха. Спираючись на глибоку традицію грецької геометрії, Птолемей перетворив космологію Аристотеля в математичну модель Всесвіту. Для кожної планети він розробив свою теорію, що складається з різноманітних геометричних прийомів. Було припущено, що планети одночасно беруть участь у двох незалежних, але "досконалих" рухах. Спостережуване "недосконале" рух є результат складання скоєних рухів (Евдокс Кнідський 406 р. до н. Е..). Ідея розкладання руху планет на дві складові поклала початок успішному вирішенню вищезгаданих проблем. Для узгодження геоцентричної моделі зі спостереженнями, Птолемей перебудував геометричну модель Всесвіту Аристотеля використовуючи комбінацію

• деферентів (лат. deferentis - несучий),

• ексцентров (зміщений центр)

• і епіциклів (лат. epi kyklos - на колі).

Деферент - головна несуча окружність кожної планети. За деференту рівномірно рухається не сама планета, а центр S другого кола меншого діаметра - епіциклу. Сама планета рівномірно рухається по епіциклу. Центри епіциклів нижніх планет лежали на прямій, що з'єднує Землю і Сонце. Для верхніх планет теж вводилося обмеження: відрізок, що з'єднує верхню планету з центром її епіциклу паралельний прямій, що з'єднує Землю з Сонцем.

Висновок

Астрономія в середні століття. «Альмагест» Птолемея, в якому були підбиті астрономічні знання того часу, залишався протягом багатьох століть фундаментом геоцентричної системи світу. Виникнення християнства з його догматизмом, навали варварів привели до занепаду природознавства і, зокрема, в середні століття.

Протягом цілого тисячоліття в Європі було мало додано, але багато забуто з того, що було відомо про будову Всесвіту завдяки працям вчених античного світу. Священне писання стало каноном, з якого черпалися відповіді на всі вопроси.Лішь араби і стикалися з ними народи зробили спробу якщо не реформувати Астрономія в середні століття. «Альмагест» Птолемея, в якому були підбиті астрономічні знання того часу, залишався протягом багатьох століть фундаментом геоцентричної системи світу. Виникнення християнства з його догматизмом, навали варварів привели до занепаду природознавства і, зокрема, А. в середні століття. Протягом цілого тисячоліття в Європі було мало додано, але багато забуто з того, що було відомо про будову Всесвіту завдяки працям вчених античного світу. Священне писання стало каноном, з якого черпалися відповіді на всі питання, в тому числі і з області Астрономії.

Лише араби і стикалися з ними народи зробили спробу якщо не реформувати Астрономію, то принаймні уточнити новими спостереженнями старі теорії. Багдадський халіф аль-Мамун розпорядився в 827 перевести твір Птолемея з грецької на арабську мову. Арабський учений аль-Баттал в кінці 9 - початку 10 ст. зробив численні спостереження, уточнивши значення річної прецесії, нахилу екліптики до екватора, ексцентриситету і довготи перигея орбіти Сонця. У тому ж 10 ст. арабський астроном Абу-ль-Вефа відкрив одне з нерівностей (неправильностей) у русі Місяця. Великі заслуги в розвитку Астрономії належать Абу Рейхані Вірун (Хорезм, кінець 10 - 11 ст.), Автору різноманітних астрономічних досліджень. Астрономія процвітала у арабських народів і в Ср. Азії аж до 15 ст. Багато найбільші вчені поряд з іншими науками займалися уточненням астрономічних постійних геоцентричної теорії. Особливо відомі астрономічні таблиці, складені в 1252 єврейськими та мавританськими вченими за розпорядженням Кастильського правителя Альфонса Х і тому називалися Альфонсова. Наглядова Астрономія отримала розвиток в Азербайджані, де Насіреддіна туями спорудив велику обсерваторію в Мараге. За розмірами, кількістю та якістю інструментів видатне місце зайняла обсерваторія Улугбека в Самарканді, де в 1420-37 був складений новий великий каталог зірок. Араби зберегли від забуття класичну Астрономію греків, оновили планетні таблиці, розвинули теорію, але, слідуючи Птолемею, не внесли до А. корінних реформ. У цю епоху астрономічні спостереження проводилися також у Китаї та Індіі.В 12-13 ст. деяке пожвавлення природознавства стало помічатися також і в Європі. Поступово, не без впливу арабів, найбільш освічені люди знайомилися з наукою і філософією древніх греків, твори яких переводили (часто з арабської) на латинську мову. Вчення Арістотеля було визнано згодним з церковною догмою: геоцентрична система світу не суперечила священного писання. В Італії, а потім і в інших країнах Зап. Європи засновувалися університети, які, хоча й перебували під сильним впливом церковної схоластики, все ж сприяли розвитку природознавства.

Список літератури

1. Історія: Підручник / За заг. ред. проф. О.Д. Кузнецової та проф. І.М. Шапкіна. Москва, 2000.

2. Вощанова Г.П., Годзіна Г.С. Історія: Учеб. посібник. Москва, 1998.

3. Росія і світ: Навчальна книга з історії. У 2-х частинах. Частина II. / Під загальною редакцією проф. А.А. Данилова. Москва, 1994.

4. Лойберг М.Я. Історія: Навчальний посібник. 2001.