عالم آخر لا يقل شهرة في العصور القديمة ، وهو ديموقريطس ، مؤسس الأفكار حول الذرات ، الذي عاش قبل 400 عام من عصرنا ، يعتقد أن الشمس أكبر بعدة مرات من الأرض ، وأن القمر نفسه لا يتوهج ، ولكنه يعكس ضوء الشمس فقط ، وتتكون مجرة درب التبانة من عدد هائل من النجوم. لخص كل المعارف التي تراكمت في القرن الرابع. قبل الميلاد ه. ، يمكن للفيلسوف البارز من العالم القديم أرسطو (384-322 قبل الميلاد).
أرز. واحد. نظام مركزية الأرض لعالم أرسطو بطليموس.
غطت أنشطته جميع العلوم الطبيعية - معلومات عن السماء والأرض ، حول قوانين حركة الأجسام ، عن الحيوانات والنباتات ، إلخ. كانت الميزة الرئيسية لأرسطو كعالم موسوعي هي إنشاء نظام موحد للعلمي. المعرفه. منذ ما يقرب من ألفي عام ، لم يتم التشكيك في رأيه في العديد من القضايا. وفقًا لأرسطو ، كل شيء ثقيل يميل إلى مركز الكون ، حيث يتراكم ويشكل كتلة كروية - الأرض. يتم وضع الكواكب في مجالات خاصة تدور حول الأرض. كان يسمى هذا النظام الخاص بمركز الأرض (من الاسم اليوناني للأرض - غايا). لم يكن من قبيل المصادفة أن اقترح أرسطو اعتبار الأرض مركزًا ثابتًا للعالم. إذا كانت الأرض تتحرك ، إذن ، في رأي أرسطو الصحيح ، سيكون التغيير المنتظم في الموقع النسبي للنجوم في الكرة السماوية ملحوظًا. لكن لم يلاحظ أي من علماء الفلك أي شيء من هذا القبيل. فقط في بداية القرن التاسع عشر. تم أخيرًا اكتشاف وقياس إزاحة النجوم (اختلاف المنظر) بسبب حركة الأرض حول الشمس. استندت العديد من تعميمات أرسطو إلى استنتاجات لا يمكن اختبارها بالتجربة في ذلك الوقت. لذلك ، جادل بأن حركة الجسم لا يمكن أن تحدث إذا لم تعمل القوة عليها. كما تعلم من دورة الفيزياء ، تم دحض هذه الأفكار فقط في القرن السابع عشر. في أيام جاليليو ونيوتن.
نموذج هيليوسنتريك للكون
من بين علماء العصور القديمة ، يبرز Aristarchus of Samos ، الذي عاش في القرن الثالث قبل الميلاد ، لجرأة تخميناته. قبل الميلاد ه. كان أول من حدد المسافة إلى القمر ، حسب حجم الشمس ، والتي ، وفقًا لبياناته ، تبين أنها أكبر من حجم الأرض بمقدار 300 مرة. على الأرجح ، أصبحت هذه البيانات أحد أسباب الاستنتاج بأن الأرض ، جنبًا إلى جنب مع الكواكب الأخرى ، تتحرك حول هذا الجسم الأكبر. في الوقت الحاضر ، بدأ Aristarchus of Samos يُطلق عليه "كوبرنيكوس في العالم القديم". قدم هذا العالم مساهمة جديدة في عقيدة النجوم. كان يعتقد أنهم كانوا أبعد من الشمس بما لا يقاس عن الأرض. في تلك الحقبة ، كان هذا الاكتشاف مهمًا للغاية: من عالم الوطن الصغير المريح ، تحول الكون إلى عالم عملاق هائل. في هذا العالم ، أصبحت الأرض بجبالها وسهولها ، بغاباتها وحقولها وبحارها ومحيطاتها ، ذرة صغيرة من الغبار ، ضاعت في مساحة فارغة هائلة. لسوء الحظ ، لم تصلنا أعمال هذا العالم الرائع عمليًا ، ولأكثر من ألف ونصف عام ، كانت البشرية على يقين من أن الأرض هي المركز الثابت للعالم. إلى حد كبير ، تم تسهيل ذلك من خلال الوصف الرياضي للحركة المرئية للنجوم ، والتي تم تطويرها لنظام مركزية الأرض في العالم من قبل أحد علماء الرياضيات البارزين في العصور القديمة - كلوديوس بطليموس في القرن الثاني قبل الميلاد. ميلادي كانت أصعب مهمة هي شرح الحركة الشبيهة بحلقة الكواكب.
جادل بطليموس ، في عمله الشهير "رسالة رياضية في علم الفلك" (المعروف باسم "المجسطي") ، بأن كل كوكب يتحرك بشكل موحد على طول فلك التدوير - دائرة صغيرة ، يتحرك مركزها حول الأرض على طول دائرة كبيرة. . وهكذا نجح في شرح الطبيعة الخاصة لحركة الكواكب التي تختلف فيها عن الشمس والقمر. أعطى نظام بطليموس وصفًا حركيًا بحتًا لحركة الكواكب - علم ذلك الوقت لا يمكن أن يقدم غير ذلك. لقد رأيت بالفعل أن استخدام نموذج الكرة السماوية في وصف حركة الشمس والقمر والنجوم يسمح لك بإجراء العديد من الحسابات المفيدة لأغراض عملية ، على الرغم من أن هذا المجال غير موجود بالفعل. وينطبق الشيء نفسه على التدويرات والمؤشرات ، والتي على أساسها يمكن حساب موقع الكواكب بدرجة معينة من الدقة.
أرز. 2.
ومع ذلك ، بمرور الوقت ، زادت متطلبات دقة هذه الحسابات باستمرار ، وكان من الضروري إضافة المزيد والمزيد من التدويرات الجديدة لكل كوكب. كل هذا أدى إلى تعقيد النظام البطلمي ، مما جعله مرهقًا وغير ملائم للحسابات العملية بلا داعٍ. ومع ذلك ، ظل نظام مركزية الأرض ثابتًا لمدة 1000 عام تقريبًا. في الواقع ، بعد ازدهار الثقافة القديمة في أوروبا ، بدأت فترة طويلة لم يتم خلالها اكتشاف أي اكتشاف مهم في علم الفلك والعديد من العلوم الأخرى. فقط في عصر النهضة يبدأ الارتفاع في تطور العلوم ، حيث يصبح علم الفلك أحد رواده. في عام 1543 ، نشر العالم البولندي البارز نيكولاس كوبرنيكوس (1473-1543) كتابًا ، أثبت فيه وجود نظام جديد للعالم - مركزية الشمس. أظهر كوبرنيكوس أن الحركة اليومية لجميع النجوم يمكن تفسيرها من خلال دوران الأرض حول محورها ، ويمكن تفسير الحركة الشبيهة بحلقة الكواكب من خلال حقيقة أن كل النجوم ، بما في ذلك الأرض ، تدور حول شمس.
يوضح الشكل حركة الأرض والمريخ في وقت ، كما يبدو لنا ، يصف الكوكب حلقة في السماء. شكل إنشاء نظام مركزية الشمس مرحلة جديدة في تطوير ليس فقط علم الفلك ، ولكن العلوم الطبيعية بأكملها. لعبت فكرة كوبرنيكوس دورًا مهمًا بشكل خاص وهو أنه وراء الصورة المرئية للظواهر التي تحدث ، والتي تبدو لنا صحيحة ، يجب أن نبحث عن جوهر هذه الظواهر التي يتعذر الوصول إليها عن طريق الملاحظة المباشرة ونجدها. تم تأكيد وتطوير نظام مركزية الشمس في العالم ، والذي تم تبريره ولكن لم يتم إثباته بواسطة كوبرنيكوس ، في أعمال علماء بارزين مثل جاليليو جاليلي ويوهانس كيبلر.
قام جاليليو (1564-1642) ، وهو من أوائل من وجهوا تلسكوبًا إلى السماء ، بتفسير الاكتشافات التي تم إجراؤها في نفس الوقت كحجج لصالح نظرية كوبرنيكوس. بعد أن اكتشف تغير طور كوكب الزهرة ، توصل إلى استنتاج مفاده أن مثل هذا التسلسل لا يمكن ملاحظته إلا إذا كان يدور حول الشمس.
أرز. 3.
دحضت الأقمار الصناعية الأربعة لكوكب المشتري التي اكتشفها أيضًا فكرة أن الأرض هي المركز الوحيد في العالم الذي يمكن للأجسام الأخرى أن تدور حوله. لم يرَ جاليليو الجبال على القمر فحسب ، بل قاس ارتفاعها أيضًا. جنبا إلى جنب مع العديد من العلماء الآخرين ، لاحظ أيضًا البقع الشمسية ولاحظ حركتها عبر القرص الشمسي. على هذا الأساس ، خلص إلى أن الشمس تدور ، وبالتالي لديها مثل هذه الحركة التي نسبها كوبرنيكوس إلى كوكبنا. لذلك استنتج أن الشمس والقمر لهما تشابه معين مع الأرض. أخيرًا ، لاحظ جاليليو في مجرة درب التبانة وخارجها العديد من النجوم الباهتة التي يتعذر الوصول إليها بالعين المجردة ، واستنتج أن المسافات بين النجوم مختلفة ولا يوجد "مجال من النجوم الثابتة". أصبحت كل هذه الاكتشافات مرحلة جديدة في فهم موقع الأرض في الكون.
تطوير مركزية الأرض
منذ العصور القديمة ، كانت الأرض تعتبر مركز الكون. في الوقت نفسه ، كان من المفترض وجود المحور المركزي للكون وعدم التناسق "من أعلى إلى أسفل". تم منع الأرض من السقوط من خلال نوع من الدعم ، والذي كان يُعتقد في الحضارات المبكرة على أنه نوع من الحيوانات أو الحيوانات الأسطورية العملاقة (السلاحف والفيلة والحيتان). رأى الفيلسوف اليوناني القديم تاليس من ميليتس شيئًا طبيعيًا مثل هذا الدعم - المحيطات. اقترح Anaximander of Miletus أن الكون متماثل مركزيًا وليس له أي اتجاه مفضل. لذلك ، فإن الأرض الواقعة في مركز الكون ليس لديها سبب للتحرك في أي اتجاه ، أي أنها تقع بحرية في مركز الكون دون دعم. لم يتبع Anaximenes طالب Anaximander معلمه ، معتقدًا أن الأرض تم منعها من السقوط عن طريق الهواء المضغوط. كان أناكساغوراس من نفس الرأي. وقد شارك فيثاغورس وبارمنيدس وبطليموس وجهة نظر أناكسيماندر. موقف Democritus غير واضح: وفقًا لشهادات مختلفة ، فقد اتبع Anaximander أو Anaximenes.
اعتبر أناكسيماندر أن الأرض لها شكل أسطوانة منخفضة بارتفاع أقل بثلاث مرات من قطر القاعدة. اعتبر Anaximenes و Anaxagoras و Leucippus أن الأرض مسطحة ، مثل سطح الطاولة. اتخذ فيثاغورس خطوة جديدة بشكل أساسي ، حيث اقترح أن الأرض لها شكل كرة. في هذا لم يتبعه الفيثاغوريون فحسب ، بل تبعه أيضًا بارمينيدس وأفلاطون وأرسطو. هذه هي الطريقة التي نشأ بها الشكل القانوني لنظام مركزية الأرض ، والذي تم تطويره لاحقًا بنشاط من قبل علماء الفلك اليونانيين القدماء: الأرض الكروية هي مركز الكون الكروي ؛ الحركة المرئية اليومية للأجرام السماوية هي انعكاس لدوران الكون حول محور العالم.
أما بالنسبة لترتيب النجوم ، فقد اعتبر أناكسيماندر النجوم الأقرب إلى الأرض ، يليها القمر والشمس. اقترح Anaximenes أولاً أن النجوم هي الأشياء الأبعد عن الأرض ، وهي مثبتة على الغلاف الخارجي للكون. في هذا ، تبعه جميع العلماء اللاحقين (باستثناء إمبيدوكليس ، الذي دعم أناكسيماندر). نشأ رأي (ربما لأول مرة بين Anaximenes أو Pythagoreans) أنه كلما طالت فترة ثورة النجم في الكرة السماوية ، كلما كانت أعلى. وهكذا ، تبين أن ترتيب النجوم هو كما يلي: القمر ، والشمس ، والمريخ ، والمشتري ، وزحل ، والنجوم. لم يتم تضمين عطارد والزهرة هنا ، لأن الإغريق كان لديهم خلافات حولهما: وضعهما أرسطو وأفلاطون بعد الشمس مباشرة ، بطليموس - بين القمر والشمس. اعتقد أرسطو أنه لا يوجد شيء فوق مجال النجوم الثابتة ، ولا حتى الفضاء ، بينما اعتقد الرواقيون أن عالمنا مغمور في فضاء فارغ لانهائي ؛ يعتقد علماء الذرة ، الذين يتبعون ديموقريطس ، أنه خارج عالمنا (المحدود بمجال النجوم الثابتة) توجد عوالم أخرى. هذا الرأي أيده الأبيقوريون ، وقد ذكره بوضوح لوكريتيوس في قصيدة "في طبيعة الأشياء".
مخزنة في مكتبة فرنسا الوطنية.
الأساس المنطقي لمركزية الأرض
ومع ذلك ، أثبت العلماء اليونانيون القدماء الموقع المركزي للأرض وعدم حركتها بطرق مختلفة. أناكسيماندر ، كما سبق أن أشرنا ، أشار إلى التناظر الكروي للكون كسبب. لم يدعمه أرسطو ، مطروحًا حجة مضادة نُسبت لاحقًا إلى بوريدان: في هذه الحالة ، يجب أن يموت الشخص في وسط الغرفة التي يوجد فيها الطعام بالقرب من الجدران من الجوع (انظر حمار بوريدان). أثبت أرسطو نفسه مركزية الأرض على النحو التالي: الأرض جسم ثقيل ، ومركز الكون مكان طبيعي للأجسام الثقيلة. كما تظهر التجربة ، فإن جميع الأجسام الثقيلة تسقط عموديًا ، وبما أنها تتحرك نحو مركز العالم ، فإن الأرض في المركز. بالإضافة إلى ذلك ، رفض أرسطو الحركة المدارية للأرض (التي افترضها فيثاغورس فيلولاوس) على أساس أنها يجب أن تؤدي إلى إزاحة نجمية عن بعضها البعض ، وهو ما لم يتم ملاحظته.
يقدم عدد من المؤلفين حججًا تجريبية أخرى. يبرر بليني الأكبر ، في موسوعته التاريخ الطبيعي ، الموقع المركزي للأرض من خلال المساواة بين النهار والليل أثناء الاعتدال وحقيقة أنه خلال الاعتدال ، يتم ملاحظة شروق الشمس وغروبها على نفس الخط ، وشروق الشمس في يوم الانقلاب الصيفي على نفس الخط ، وهو غروب الشمس في الانقلاب الشتوي. من وجهة نظر فلكية ، كل هذه الحجج هي بالطبع سوء فهم. أفضل قليلاً هي الحجج التي قدمها كليوميدس في الكتاب المدرسي "محاضرات حول علم الفلك" ، حيث يثبت مركزية الأرض من العكس. في رأيه ، إذا كانت الأرض شرق مركز الكون ، فإن الظلال عند الفجر ستكون أقصر من وقت غروب الشمس ، وستظهر الأجرام السماوية عند شروق الشمس أكبر منها عند غروب الشمس ، وتكون المدة من الفجر حتى الظهر أقل. من الظهيرة حتى غروب الشمس. نظرًا لعدم ملاحظة كل هذا ، لا يمكن نقل الأرض إلى غرب مركز العالم. وبالمثل ، ثبت أنه لا يمكن نقل الأرض إلى الغرب. علاوة على ذلك ، إذا كانت الأرض تقع شمال أو جنوب المركز ، فإن الظلال عند شروق الشمس ستمتد في اتجاه الشمال أو الجنوب ، على التوالي. علاوة على ذلك ، عند الفجر في الاعتدالات ، يتم توجيه الظلال تمامًا في اتجاه غروب الشمس في تلك الأيام ، وعند شروق الشمس في الانقلاب الصيفي ، تشير الظلال إلى نقطة غروب الشمس في الانقلاب الشتوي. كما يشير إلى أن الأرض لا تنحرف شمال أو جنوب المركز. إذا كانت الأرض أعلى من المركز ، فيمكن ملاحظة أقل من نصف السماء ، بما في ذلك أقل من ست علامات من الأبراج ؛ نتيجة لذلك ، سيكون الليل دائمًا أطول من النهار. وبالمثل ، ثبت أن الأرض لا يمكن أن تقع أسفل مركز العالم. وبالتالي ، يمكن أن يكون فقط في المركز. تقريبًا نفس الحجج المؤيدة لمركزية الأرض قدمها بطليموس في المجسطي ، الكتاب الأول. بالطبع ، تثبت حجج كليوميدس وبطليموس فقط أن الكون أكبر بكثير من الأرض ، وبالتالي لا يمكن الدفاع عنه أيضًا.
صفحات من SACROBOSCO "Tractatus de Sphaera" بالنظام البطلمي - 1550
يحاول بطليموس أيضًا تبرير جمود الأرض (المجسطي ، الكتاب الأول). أولاً ، إذا تم إزاحة الأرض من المركز ، فسيتم ملاحظة التأثيرات التي تم وصفها للتو ، وإذا لم تكن كذلك ، فستظل الأرض دائمًا في المركز. حجة أخرى هي عمودي مسارات الأجسام الساقطة. عدم وجود دوران محوري للأرض يبرر بطليموس على النحو التالي: إذا استدار الأرض ، فإن "... كل الأشياء التي لا تستقر على الأرض يجب أن تبدو وكأنها تقوم بنفس الحركة في الاتجاه المعاكس ؛ لن تُرى أبدًا أي غيوم أو أي أجسام أخرى تحلق أو تحوم وهي تتحرك باتجاه الشرق ، حيث إن حركة الأرض باتجاه الشرق سترميها دائمًا بعيدًا ، بحيث تبدو هذه الأجسام وكأنها تتحرك غربًا ، في الاتجاه المعاكس. لم يتضح التناقض في هذه الحجة إلا بعد اكتشاف أسس الميكانيكا.
شرح الظواهر الفلكية من وجهة نظر مركزية الأرض
كانت الصعوبة الأكبر التي واجهها علم الفلك اليوناني القديم هي الحركة غير المتكافئة للأجرام السماوية (خاصة الحركات المتخلفة للكواكب) ، لأنه في التقليد الأفلاطوني الفيثاغوري (الذي اتبعه أرسطو إلى حد كبير) ، كانوا يعتبرون آلهة يجب عليهم القيام بحركات موحدة فقط. للتغلب على هذه الصعوبة ، تم إنشاء نماذج تم فيها شرح الحركات الظاهرية المعقدة للكواكب كنتيجة لإضافة عدة حركات دائرية منتظمة. كان التجسيد الملموس لهذا المبدأ هو نظرية المجالات المتجانسة لـ Eudoxus-Callippus ، بدعم من أرسطو ، ونظرية التدوير بواسطة Apollonius of Perga ، Hipparchus. ومع ذلك ، فقد أُجبر الأخير على التخلي جزئيًا عن مبدأ الحركات الموحدة ، وإدخال نموذج الإيكوانت.
رفض مركزية الأرض
خلال الثورة العلمية في القرن السابع عشر ، أصبح من الواضح أن مركزية الأرض لا تتوافق مع الحقائق الفلكية وتتعارض مع النظرية الفيزيائية ؛ أسس تدريجياً صورة مركزية الشمس للعالم. كانت الأحداث الرئيسية التي أدت إلى رفض نظام مركزية الأرض هي إنشاء نظام مركزية الشمس لحركات الكواكب بواسطة كوبرنيكوس ، واكتشافات غاليليو التلسكوبية ، واكتشاف قوانين كبلر ، والأهم من ذلك ، إنشاء ميكانيكا كلاسيكية واكتشاف قانون الجاذبية الكونية لنيوتن.
مركزية الأرض والدين
أدت إحدى الأفكار الأولى التي تعارض مركزية الأرض بالفعل إلى رد فعل من جانب ممثلي الفلسفة الدينية: دعا النظراء الرواقيون إلى تقديم أريستارخوس للعدالة لنقل "مركز العالم" من مكانه ، أي الأرض ؛ من غير المعروف ، مع ذلك ، ما إذا كانت جهود Cleanthes قد تكللت بالنجاح. في العصور الوسطى ، منذ أن علّمت الكنيسة المسيحية أن العالم كله قد خلقه الله من أجل الإنسان (انظر مركزية الإنسان) ، تكيفت مركزية الأرض أيضًا بنجاح مع المسيحية. تم تسهيل ذلك أيضًا من خلال القراءة الحرفية للكتاب المقدس. ترافقت الثورة العلمية في القرن السابع عشر بمحاولات لحظر هذا النظام إداريًا ، مما أدى بشكل خاص إلى محاكمة الداعم والداعي لمركزية الشمس ، جاليليو جاليلي. حاليا ، مركزية الأرضكيف تم العثور على المعتقد الديني بين بعض الجماعات البروتستانتية المحافظة في الولايات المتحدة.
وفقًا لنظام مركزية الأرض (الأرض اليونانية) في العالم ، فإن الأرض بلا حراك وهي مركز الكون ؛ تدور حوله الشمس والقمر والكواكب والنجوم. هذا النظام ، على أساس المعتقدات الدينية ، وكذلك المرجع السابق. اكتمل أفلاطون وأرسطو من قبل اليونانيين القدماء. العالم بطليموس (القرن الثاني). وفقًا لنظام مركزية الشمس (اليونانية helios - Sun) في العالم. الأرض ، التي تدور حول محورها ، هي أحد الكواكب التي تدور حول الشمس. أدلى ببيانات منفصلة لصالح هذا النظام من قبل Aristarchus of Samos و Nicholas of Cusa وآخرين ، لكن الخالق الحقيقي لهذه النظرية هو كوبرنيكوس ، الذي طورها بشكل شامل وأثبتها رياضياً. بعد ذلك ، تم تحسين النظام الكوبرنيكي: فالشمس ليست في مركز الكون كله ، بل هي فقط النظام الشمسي. لعب جاليليو وكبلر ونيوتن دورًا كبيرًا في إثبات هذا النظام. قوض صراع العلم المتقدم من أجل انتصار نظام مركزية الشمس تعليم الكنيسة عن الأرض كمركز للعالم.
تعريف رائع
تعريف غير كامل ↓
النظم الهليوسينية والجيوكنطية للعالم
مذهبان متعارضان حول بنية النظام الشمسي وحركة أجسامه. حسب مركزية الشمس نظام العالم (من اليونانية. ؟؟؟؟؟-الشمس) ، الأرض تدور حول نفسها. المحور هو أحد الكواكب ومعها يدور حول الشمس. في المقابل ، مركزية الأرض يعتمد نظام العالم (من اليونانية. ؟؟ - الأرض) على بيان حول جمود الأرض ، والراحة في مركز الكون ؛ تدور الشمس والكواكب وجميع الأجرام السماوية حول الأرض. الصراع بين هذين المفهومين ، الذي أدى إلى انتصار مركزية الشمس ، يملأ تاريخ علم الفلك وله طابع تصادم بين فلسفتين متعارضتين. الاتجاهات. تم تطوير بعض الأفكار القريبة من مركزية الشمس بالفعل في مدرسة فيثاغورس. لذلك ، حتى فيلولاس (القرن الخامس قبل الميلاد) علم عن حركة الكواكب والأرض والشمس حول النار المركزية. من بين الفلاسفة الطبيعيين اللامعين. تضمنت التخمينات تعاليم أريستارخوس ساموس (أواخر القرن الرابع - أوائل القرن الثالث قبل الميلاد) حول دوران الأرض حول الشمس وحول نفسها. المحاور. كان هذا التعليم مخالفًا تمامًا لنظام العصور القديمة بأكمله. التفكير العتيقة صورة العالم ، التي لم يفهمها المعاصرون وانتقدها حتى عالم مثل أرخميدس. تم إعلان أريستارخوس الساموسي مرتدًا ، وطغى على نظريته لفترة طويلة شخص ماهر جدًا ، ولكنه أيضًا فني جدًا. بناء أرسطو. أرسطو وبطليموس هم مبتكرو الكلاسيكية. مركزية الأرض في أكثر أشكالها اتساقًا واكتمالًا. إذا خلق بطليموس النهاية. حركي مخطط ، ثم أرسطو وضع المادية. أسس مركزية الأرض. يعطي توليف فيزياء أرسطو وعلم الفلك لبطليموس ما يسمى عادة بالنظام البطلمي الأرسطي للعالم. استنتاجات أرسطو وبطليموس استندت إلى تحليل الحركات المرئية للأجرام السماوية. كشف هذا التحليل على الفور ما يسمى ب. "عدم المساواة" في حركة الكواكب ، والتي تم تحديدها في العصور القديمة من الصورة العامة للسماء المرصعة بالنجوم. المتباينة الأولى هي أن سرعة الحركة الظاهرية للكواكب لا تظل ثابتة ، ولكنها تتغير بشكل دوري. أما اللامساواة الثانية فهي التعقيد ، حلقات الخطوط التي وصفتها الكواكب في السماء. كانت هذه التفاوتات في تناقض حاد مع الأفكار التي تم وضعها منذ زمن فيثاغورس حول انسجام العالم ، حول الحركة الدائرية المنتظمة للأجرام السماوية. في هذا الصدد ، صاغ أفلاطون بوضوح مهمة علم الفلك - لشرح الحركة الظاهرة للكواكب باستخدام نظام من الحركات الدائرية المنتظمة. حل هذه المشكلة بالنظام المركزى. المجالات كانت تعمل في الآخرين. -اليونانية عالم الفلك Eudoxus من Cnidus (حوالي 408 - 355 قبل الميلاد) ، ثم أرسطو. يقوم نظام أرسطو للعالم على فكرة وجود فجوة سالكة بين العناصر الأرضية (الأرض ، الماء ، الهواء ، النار) والعنصر السماوي (جوهره الخماسي). إن النقص في كل شيء على الأرض يتعارض مع كمال السماء. أحد تعبيرات هذا الكمال هو الحركة الدائرية المنتظمة للمركز. المجالات التي ترتبط بها الكواكب والأجرام السماوية الأخرى. الكون محدود. مركزها الأرض. مركز. تم شرح موقع الأرض وعدم حركتها من خلال "نظرية الجاذبية" الخاصة لأرسطو. كان عيب مفهوم أرسطو (من وجهة نظر مركزية الأرض) هو نقص الكميات. النهج الذي يحد من دراسة الصفات البحتة. وصف. في غضون ذلك ، تطلبت احتياجات الممارسة (وجزئيًا متطلبات علم التنجيم) القدرة على حساب موقع الكواكب في الكرة السماوية في أي لحظة. تم حل هذه المشكلة من قبل بطليموس (القرن الثاني). بعد أن تبنى فيزياء أرسطو ، رفض بطليموس مذهبه في التركيز. المجالات. في العمل الرئيسي لبطليموس "المجسطي" تم تقديم مركز متناغم ومدروس جيدًا. النظام العالمي. تتحرك جميع الكواكب بشكل موحد في مدارات دائرية - دورات. في المقابل ، تنزلق مراكز التدوير بالتساوي على طول محيط المؤخرات - دوائر كبيرة ، في وسطها تقريبًا الأرض. من خلال وضع الأرض في وسط المؤجِّلين ، أدرك بطليموس غرابة هذا الأخير. هناك حاجة إلى مثل هذا النظام المعقد من أجل تفسير الحركة غير المستوية وغير الدائرية للكواكب عن طريق إضافة حركات دائرية منتظمة. لما يقرب من ألف ونصف عام ، كان النظام البطلمي بمثابة نظرية. أساس لحساب الحركات السماوية. استدارة. والتصرف. تم رفض حركة الأرض على أساس أنه عند السرعة العالية لمثل هذه الحركة ، ستنفصل عنها جميع الأجسام الموجودة على سطح الأرض وتطير بعيدًا. مركز. تم شرح موقع الأرض بالطبيعة. تطلع جميع العناصر الأرضية إلى المركز. فقط الأفكار الصحيحة حول القصور الذاتي والجاذبية يمكن أن تكسر أخيرًا سلسلة براهين بطليموس. وهكذا ، نتيجة التطور الضعيف للطبيعة. صراع علوم مركزية الشمس ومركزية الأرض في أنتيتش. انتهى العلم بانتصار مركزية الأرض. محاولات لقد قوبل العلماء بالتشكيك في حقيقة مركزية الأرض بالعداء وفقدوا مصداقيتهم من قبل أرسطو ، بطليموس. وسائل. مركزية الأرض تدين بجزء من انتصاراتها للدين. من الخطأ اعتبار مركزية الأرض مجرد حركة حركية. مخطط العالم في الكلاسيكية شكلها كان نتيجة طبيعية ، فلكية. شكل من أشكال المركزية البشرية والغائية. انطلاقاً من فكرة أن الإنسان هو تاج الخليقة ، اتبع حتمًا عقيدة المركز. موقع الأرض ، حصريتها ، الدور الخدمي لجميع الأجرام السماوية فيما يتعلق بالأرض. كانت مركزية الأرض نوعًا من التبرير "العلمي" للدين ، وبالتالي حاربت الكنيسة بغيرة مركزية الشمس. صحيح ، مركزية الأرض في المادية كانت أنظمة ديموقريطس وخلفائه خالية من المثالية الدينية. مفاهيم المركزية البشرية والغائية. تم التعرف على الأرض كمركز للعالم ، ولكن فقط "عالمنا". الكون لانهائي. كما أن عدد العوالم فيه لانهائي. بطبيعة الحال ، مثل هذه المادية خفض التفسير مركزية الأرض إلى مستوى الفلك الخاص. النظريات. لم يتطابق الخط الفاصل بين مركزية الأرض ومركزية الشمس دائمًا مع الحدود التي تفصل المثالية عن المادية. يتطلب تطوير التكنولوجيا دقة فلكية أكبر من أي وقت مضى. الحوسبة. تسبب هذا في تعقيد النظام البطلمي: تم تكديس التدوير فوق التدوير ، مما تسبب في الشعور بالحيرة والقلق حتى بين أصحاب مركزية الأرض الأرثوذكس. افتتح كوبرنيكوس حقبة جديدة في علم الفلك. كان كتابه عن ثورة الأجواء السماوية (1543) بداية الثورة. ثورة في العلوم الطبيعية. طرح كوبرنيكوس الموقف القائل بأن معظم الحركات السماوية المرئية هي فقط نتيجة لحركة الأرض حول محورها وحول الشمس. هذا دمر عقيدة الجمود والحصرية للأرض. ومع ذلك ، لم يستطع كوبرنيكوس في النهاية الانفصال عن فيزياء أرسطو. ومن هنا جاءت الأخطاء في نظامه. أولاً ، من خلال مبادلة الأرض والشمس ، بدأ كوبرنيكوس في اعتبار الشمس على أنها القيمة المطلقة. مركز الكون. ثانيًا ، احتفظ كوبرنيكوس بوهم الحركات الدائرية المنتظمة للكواكب ، الأمر الذي تطلب إدخال أفلاك التدوير لشرح أول عدم مساواة. ثالثًا ، لشرح تغير الفصول ، قدم كوبرنيكوس الحركة الثالثة للأرض - "حركة الانحراف". ومع ذلك ، فإن أوجه القصور هذه في النظام لا تقلل من مزايا كوبرنيكوس. تم قبول تعاليم كوبرنيكوس في البداية دون الكثير من الحماس. تم رفضه من قبل F. Bacon ، Tycho Brahe ولعن M. Luther. تغلب جيه برونو (1548-1600) على عدم اتساق كوبرنيكوس. أظهر أن الكون لانهائي وليس له مركز ، والشمس هي نجم عادي في عدد لا حصر له من النجوم والعوالم. بعد أن قاموا بعمل هائل من التعميم ، سوف يلاحظون. المواد التي جمعها تايكو براهي ، اكتشف كبلر (1571-1630) قوانين حركة الكواكب. هذا كسر الفكرة الأرسطية عن حركتهم الدائرية المنتظمة. بيضاوي الشكل شرح شكل المدارات أخيرًا أول عدم مساواة في حركة الكواكب. دمرت أعمال جاليليو (1564-1642) أساس النظام البطلمي. جعل قانون القصور الذاتي من الممكن نبذ "الحركة في الانحراف" وإثبات تناقض حجج معارضي مركزية الشمس. جلب "الحوار حول النظامين الرئيسيين للعالم - البطلمي والكوبرنيكي" (1632) أفكار كوبرنيكوس إلى الجماهير العريضة نسبيًا ، ووضع جاليليو أمام محكمة التفتيش. كاثوليكي استقبل القادة في البداية كتاب كوبرنيكوس دون قلق وحتى باهتمام. تم تسهيل هذا على أنه رياضي بحت. العرض ومقدمة أوزياندر ، حيث جادل في أن البناء الكامل لكوبرنيكوس لا يتظاهر على الإطلاق بأنه صورة. العالم ، الذي لا يمكن معرفته أساسًا ، أنه في كتاب كوبرنيكوس ، فإن حركة الأرض تخدم فقط كفرضية ، فقط كأساس رسمي للرياضيات. العمليات الحسابية. تم قبول هذا الإصدار بموافقة روما. كشف جون برونو تزوير أوزياندر. غيرت الأنشطة العلمية والدعائية التي قام بها برونو وجاليليو موقف الكاثوليك بشكل كبير. الكنائس لتعاليم كوبرنيكوس. في عام 1616 تم إدانته ، وتم حظر كتاب كوبرنيكوس "حتى التصحيح" (تم رفع الحظر فقط في عام 1822). في أعمال برونو وكبلر وجاليليو ، تم تحرير النظام الكوبرنيكي من بقايا الأرسطية. خطا نيوتن (1643-1727) خطوة أخرى إلى الأمام. أعطى كتابه المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية (1687 ، انظر الترجمة الروسية ، 1936) فيزيائية. تبرير تعاليم كوبرنيكوس. أدى هذا في النهاية إلى القضاء على الفجوة بين الميكانيكا الأرضية والسماوية وخلق أول إنسان في التاريخ. معرفة علمية. صورة العالم. كان انتصار مركزية الشمس يعني هزيمة الدين وانتصار المادية. علم يسعى لمعرفة وشرح العالم من نفسه. تمت تسوية الخلاف بين كوبرنيكوس وبطليموس أخيرًا لصالح كوبرنيكوس. ومع ذلك ، مع ظهور النظرية النسبية العامة في البرجوازية. لقد نشر العلم على نطاق واسع الرأي (المعبر عنه في شكل عام من قبل إي ماخ) بأن نظام كوبرنيكوس ونظام بطليموس متساويان وأن الصراع بينهما لا معنى له (انظر أ. أينشتاين و إل. إنفيلد ، تطور الفيزياء ، إم. ، 1956 ، ص 205-10 ، إم بورن ، نظرية النسبية لأينشتاين وأسسها الفيزيائية ، M. -L. ، 1938 ، ص 252-54). كان موقف الفيزيائيين من هذه القضية مدعومًا من قبل بعض الفلاسفة المثاليين. كتب ج. رايتشنباخ أن "عقيدة النسبية لا تؤكد أن وجهة نظر بطليموس صحيحة ؛ بل إنها تدحض الأهمية المطلقة لكل من هاتين النظرتين. ويمكن أن ينشأ هذا الفهم الجديد فقط لأن التطور التاريخي قد مر عبر كلا المفهومين. ، نظرًا لحقيقة أن إزاحة النظرة الكوبرنيكية للعالم البطلمي قد أرسى الأساس لميكانيكا جديدة ، والتي كشفت في النهاية عن أحادية الجانب للنظرة الكوبرنيكية للعالم نفسها. لقد مر الطريق إلى الحقيقة هنا من خلال ثلاث مراحل جدلية ، اعتبرها هيجل مراحل ضرورية في أي تطور تاريخي ، بدءًا من الأطروحة مروراً بالنقض وحتى التوليف الأعلى "(من كوبرنيكوس إلى أينشتاين" ، إن. واي ، 1942 ، ص 83). هذا " يعتمد التوليف الأعلى "لأفكار بطليموس وكوبرنيكوس على تفسير غير صحيح للمبدأ العام للنسبية: نظرًا لأن التسارع (وليس فقط السرعة ، كما هو الحال في النظرية النسبية الخاصة) يفقد طابعه المطلق ، لأن مجالات قوى القصور الذاتي تعادل الجاذبية ويتم صياغة القوانين العامة للفيزياء بشكل متغاير فيما يتعلق بأي إحداثيات تحويلات وزمن ، ثم تكون جميع الأطر المرجعية الممكنة متساوية في الحقوق ويفقد مفهوم الإطار المرجعي السائد (المميز) معناه. لذلك ، إن وصف مركز الأرض للعالم له نفس الحق في الوجود مثل وصف مركزية الشمس. واختيار إطار مرجعي مرتبط بالشمس ليس مبدأ سؤالًا ، ولكنه مسألة ملائمة. لذلك ، تحت راية مزيد من التطوير لـ على العلم بشكل أساسي ، تم إنكار أهمية تلك الثورة في العلم والنظرة العالمية ، التي أنتجتها أعمال كوبرنيكوس. يعترض كثير من العلماء على هذا المفهوم. علاوة على ذلك ، فإن طبيعة الاعتراضات وطريقة الجدل مختلفة ، مما يعكس فهمًا أو آخر لجوهر النظرية العامة للنسبية. انطلاقا من حقيقة أن النظرية العامة للنسبية هي في جوهرها نظرية الجاذبية ، أكاد. في عدد من الأعمال ("بعض تطبيقات أفكار Lobachevsky عن الهندسة غير الإقليدية في الفيزياء" ، في الكتاب: A.P. Kotelnikov و V.A Fok ، بعض تطبيقات أفكار Lobachevsky في الميكانيكا والفيزياء ، M. ؛ "نظام كوبرنيكوس ونظام بطليموس في ضوء نظرية الجاذبية الحديثة" ، في سات. "نيكولاس كوبرنيكوس" ، M. ، 1955) ينفي نسبية التسارع كمبدأ أساسي. يجادل Fock أنه في ظل ظروف معينة من الممكن تحديد نظام إحداثيات مميز (ما يسمى "إحداثيات توافقية"). التسارع في مثل هذا النظام مطلق ، أي لا يعتمد على اختيار النظام ، ولكنه يرجع إلى المادي. أسباب. من هذا يتبع مباشرة الحقيقة الموضوعية لمركزية الشمس. أنظمة العالم. لكن نقطة بداية فوك ليست معترف بها عالميًا بأي حال من الأحوال وهي عرضة للنقد (انظر ، على سبيل المثال ، ".؟. شيروكوف ، النظرية العامة للنسبية أو نظرية الجاذبية؟ النظرية العامة للنسبية ، "Proceedings of the Institute of Physics and Astron. Academy of Sciences of Estonian SSR"، Tartu، 1957، No 5). على عكس Fock ،؟. ؟. يعتقد شيروكوف أن الاعتراف بالمبدأ العام للنسبية يتوافق مع الاعتراف بوجود أطر مرجعية تفضيلية لتراكم معزول للمادة ، حيث أن النظرية في مركز القصور الذاتي صالحة في أي إطار مرجعي مع الظروف الجليلية في اللانهاية (انظر. ؟. ؟. شيروكوف ، حول الأطر المرجعية السائدة في ميكانيكا نيوتن ونظرية النسبية ، في: المادية الجدلية والعلوم الطبيعية الحديثة ، M. ، 1957). يتميز هذا النظام بحقيقة أن مركز القصور الذاتي الخاص به في حالة راحة أو يتحرك بشكل موحد ومستقيم ، وأن قوانين الحفاظ على الكتلة والطاقة والزخم والزخم مستوفاة. لا يمكن أن يكون النظام غير القصور الذاتي هو السائد ، لأن لا تستوفي هذه الشروط. من الواضح ، بالنسبة لنظامنا الكوكبي ، أن النظام المرجعي المرتبط بالشمس كمركز القصور الذاتي لتكوين المادة المدروس سيكون هو السائد. وهكذا ، في كل من هذين النهجين للنظرية النسبية العامة ، تبين أن الاعتراف بتكافؤ أنظمة كوبرنيكوس وبطليموس لا يمكن الدفاع عنه. سيصبح هذا الاستنتاج أكثر وضوحًا إذا أخذنا في الاعتبار أن المساواة ، لا يمكن اختزال تكافؤ الأنظمة المرجعية في إمكانية الانتقال من واحد إلى آخر. بما أننا لا نتحدث عن الرياضيات بشكل رسمي. الأفكار ، ولكن حول الأنظمة المادية والموضوعية ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار أصل النظام ، والدور الذي تلعبه الهيئات المادية المختلفة فيه ، وعدد من الأشياء المادية الأخرى. خصائص النظام. هذا هو النهج الصحيح الوحيد. مقارنة. إن النظر في الدور والمكان الذي تشغله الشمس والأرض في تطوير النظام الشمسي يظهر بوضوح كاف أن الشمس هي شيء طبيعي. الهيئة المرجعية السائدة للنظام بأكمله. هيليوسنتريك نظام العالم جزء لا يتجزأ من الحديث. علمي صور من العالم. لقد أصبحت حقيقة مألوفة دخلت حتى في الوعي العادي. أبسط التجارب مع فوكو البندول والجيروسكوب. توضح البوصلات بصريًا دوران الأرض حول محورها. يثبت انحراف الضوء واختلاف اختلاف النجوم الثابتة دوران الأرض حول الشمس. لكن وراء هذه البساطة ، تكمن وراء هذا الوضوح ألفي عام من الصراع المكثف والقاسي بين قوى التقدم ورد الفعل. يشهد هذا الصراع مرة أخرى على تعقيد وعدم تناسق عملية الإدراك. أشعل.:؟ erel Yu. G.، تطوير الأفكار حول الكون، M.، 1958. أ. بوفين. موسكو.
إن نظام مركزية الأرض في العالم (من اليونانية القديمة Γῆ ، Γαῖα - الأرض) هو فكرة عن بنية الكون ، والتي بموجبها تحتل الأرض غير المتحركة المكانة المركزية في الكون ، والتي حولها الشمس والقمر والكواكب والنجوم تدور. بديل لمركزية الأرض هو نظام مركزية الشمس في العالم.
تطوير مركزية الأرض
منذ العصور القديمة ، كانت الأرض تعتبر مركز الكون. في الوقت نفسه ، كان من المفترض وجود المحور المركزي للكون وعدم التناسق "من أعلى إلى أسفل". تم منع الأرض من السقوط من خلال نوع من الدعم ، والذي كان يُعتقد في الحضارات المبكرة على أنه نوع من الحيوانات أو الحيوانات الأسطورية العملاقة (السلاحف ، الفيلة ، الحيتان). رأى الفيلسوف اليوناني القديم تاليس من ميليتس شيئًا طبيعيًا مثل هذا الدعم - المحيطات. اقترح Anaximander of Miletus أن الكون متماثل مركزيًا وليس له أي اتجاه مفضل. لذلك ، فإن الأرض الواقعة في مركز الكون ليس لديها سبب للتحرك في أي اتجاه ، أي أنها تقع بحرية في مركز الكون دون دعم. لم يتبع Anaximenes طالب Anaximander معلمه ، معتقدًا أن الأرض تم منعها من السقوط عن طريق الهواء المضغوط. كان أناكساغوراس من نفس الرأي. وقد شارك فيثاغورس وبارمنيدس وبطليموس وجهة نظر أناكسيماندر. موقف Democritus غير واضح: وفقًا لشهادات مختلفة ، فقد اتبع Anaximander أو Anaximenes.
واحدة من أقدم صور نظام مركزية الأرض التي وصلت إلينا (ماكروبيوس ، تعليق على حلم سكيبيو ، مخطوطة من القرن التاسع)
اعتبر أناكسيماندر أن الأرض لها شكل أسطوانة منخفضة بارتفاع أقل بثلاث مرات من قطر القاعدة. اعتبر Anaximenes و Anaxagoras و Leucippus أن الأرض مسطحة ، مثل سطح الطاولة. اتخذ فيثاغورس خطوة جديدة بشكل أساسي ، حيث اقترح أن الأرض لها شكل كرة. في هذا لم يتبعه الفيثاغوريون فحسب ، بل تبعه أيضًا بارمينيدس وأفلاطون وأرسطو. هذه هي الطريقة التي نشأ بها الشكل القانوني لنظام مركزية الأرض ، والذي تم تطويره لاحقًا بنشاط من قبل علماء الفلك اليونانيين القدماء: الأرض الكروية هي مركز الكون الكروي ؛ الحركة المرئية اليومية للأجرام السماوية هي انعكاس لدوران الكون حول محور العالم.
تصوير القرون الوسطى لنظام مركزية الأرض (من كتاب كوزموغرافيا بيتر أبيان ، 1540)
أما بالنسبة لترتيب النجوم ، فقد اعتبر أناكسيماندر النجوم الأقرب إلى الأرض ، يليها القمر والشمس. اقترح Anaximenes أولاً أن النجوم هي الأشياء الأبعد عن الأرض ، وهي مثبتة على الغلاف الخارجي للكون. في هذا ، تبعه جميع العلماء اللاحقين (باستثناء إمبيدوكليس ، الذي دعم أناكسيماندر). نشأ رأي (ربما لأول مرة بين Anaximenes أو Pythagoreans) أنه كلما طالت فترة ثورة النجم في الكرة السماوية ، كلما كانت أعلى. وهكذا ، تبين أن ترتيب النجوم هو كما يلي: القمر ، والشمس ، والمريخ ، والمشتري ، وزحل ، والنجوم. لم يتم تضمين عطارد والزهرة هنا ، لأن الإغريق كان لديهم خلافات حولهما: وضعهما أرسطو وأفلاطون بعد الشمس مباشرة ، بطليموس - بين القمر والشمس. اعتقد أرسطو أنه لا يوجد شيء فوق مجال النجوم الثابتة ، ولا حتى الفضاء ، بينما اعتقد الرواقيون أن عالمنا مغمور في فضاء فارغ لانهائي ؛ يعتقد علماء الذرة ، الذين يتبعون ديموقريطس ، أنه خارج عالمنا (المحدود بمجال النجوم الثابتة) توجد عوالم أخرى. هذا الرأي أيده الأبيقوريون ، وقد ذكره بوضوح لوكريتيوس في قصيدة "في طبيعة الأشياء".
"شكل الأجرام السماوية" هو توضيح لنظام مركز الأرض البطلمي للعالم ، رسمه رسام الخرائط البرتغالي بارتولوميو فيلهو عام 1568.
مخزنة في مكتبة فرنسا الوطنية.
الأساس المنطقي لمركزية الأرض
ومع ذلك ، أثبت العلماء اليونانيون القدماء الموقع المركزي للأرض وعدم حركتها بطرق مختلفة. أناكسيماندر ، كما سبق أن أشرنا ، أشار إلى التناظر الكروي للكون كسبب. لم يدعمه أرسطو ، مطروحًا حجة مضادة نُسبت لاحقًا إلى بوريدان: في هذه الحالة ، يجب أن يموت الشخص في وسط الغرفة التي يوجد فيها الطعام بالقرب من الجدران من الجوع (انظر حمار بوريدان). أثبت أرسطو نفسه مركزية الأرض على النحو التالي: الأرض جسم ثقيل ، ومركز الكون مكان طبيعي للأجسام الثقيلة. كما تظهر التجربة ، فإن جميع الأجسام الثقيلة تسقط عموديًا ، وبما أنها تتحرك نحو مركز العالم ، فإن الأرض في المركز. بالإضافة إلى ذلك ، رفض أرسطو الحركة المدارية للأرض (التي افترضها فيثاغورس فيلولاوس) على أساس أنها يجب أن تؤدي إلى إزاحة نجمية عن بعضها البعض ، وهو ما لم يتم ملاحظته.
رسم نظام مركزية الأرض في العالم من مخطوطة آيسلندية مؤرخة حوالي عام 1750
يقدم عدد من المؤلفين حججًا تجريبية أخرى. يبرر بليني الأكبر ، في موسوعته التاريخ الطبيعي ، الموقع المركزي للأرض من خلال المساواة بين النهار والليل أثناء الاعتدال وحقيقة أنه خلال الاعتدال ، يتم ملاحظة شروق الشمس وغروبها على نفس الخط ، وشروق الشمس في يوم الانقلاب الصيفي على نفس الخط ، وهو غروب الشمس في الانقلاب الشتوي. من وجهة نظر فلكية ، كل هذه الحجج هي بالطبع سوء فهم. أفضل قليلاً هي الحجج التي قدمها كليوميدس في الكتاب المدرسي "محاضرات حول علم الفلك" ، حيث يثبت مركزية الأرض من العكس. في رأيه ، إذا كانت الأرض شرق مركز الكون ، فإن الظلال عند الفجر ستكون أقصر من وقت غروب الشمس ، وستظهر الأجرام السماوية عند شروق الشمس أكبر منها عند غروب الشمس ، وتكون المدة من الفجر حتى الظهر أقل. من الظهيرة حتى غروب الشمس. نظرًا لعدم ملاحظة كل هذا ، لا يمكن نقل الأرض إلى غرب مركز العالم. وبالمثل ، ثبت أنه لا يمكن نقل الأرض إلى الغرب. علاوة على ذلك ، إذا كانت الأرض تقع شمال أو جنوب المركز ، فإن الظلال عند شروق الشمس ستمتد في اتجاه الشمال أو الجنوب ، على التوالي. علاوة على ذلك ، عند الفجر في الاعتدالات ، يتم توجيه الظلال تمامًا في اتجاه غروب الشمس في تلك الأيام ، وعند شروق الشمس في الانقلاب الصيفي ، تشير الظلال إلى نقطة غروب الشمس في الانقلاب الشتوي. كما يشير إلى أن الأرض لا تنحرف شمال أو جنوب المركز. إذا كانت الأرض أعلى من المركز ، فيمكن ملاحظة أقل من نصف السماء ، بما في ذلك أقل من ست علامات من الأبراج ؛ نتيجة لذلك ، سيكون الليل دائمًا أطول من النهار. وبالمثل ، ثبت أن الأرض لا يمكن أن تقع أسفل مركز العالم. وبالتالي ، يمكن أن يكون فقط في المركز. تقريبًا نفس الحجج المؤيدة لمركزية الأرض قدمها بطليموس في المجسطي ، الكتاب الأول. بالطبع ، تثبت حجج كليوميدس وبطليموس فقط أن الكون أكبر بكثير من الأرض ، وبالتالي لا يمكن الدفاع عنه أيضًا.
صفحات من SACROBOSCO "Tractatus de Sphaera" بالنظام البطلمي - 1550
يحاول بطليموس أيضًا تبرير جمود الأرض (المجسطي ، الكتاب الأول). أولاً ، إذا تم إزاحة الأرض من المركز ، فسيتم ملاحظة التأثيرات التي تم وصفها للتو ، وإذا لم تكن كذلك ، فستظل الأرض دائمًا في المركز. حجة أخرى هي عمودي مسارات الأجسام الساقطة. عدم وجود دوران محوري للأرض يبرر بطليموس على النحو التالي: إذا استدار الأرض ، فإن "... كل الأشياء التي لا تستقر على الأرض يجب أن تبدو وكأنها تقوم بنفس الحركة في الاتجاه المعاكس ؛ لن تُرى أبدًا أي غيوم أو أي أجسام أخرى تحلق أو تحوم وهي تتحرك باتجاه الشرق ، حيث إن حركة الأرض باتجاه الشرق سترميها دائمًا بعيدًا ، بحيث تبدو هذه الأجسام وكأنها تتحرك غربًا ، في الاتجاه المعاكس. لم يتضح التناقض في هذه الحجة إلا بعد اكتشاف أسس الميكانيكا.
شرح الظواهر الفلكية من وجهة نظر مركزية الأرض
كانت الصعوبة الأكبر التي واجهها علم الفلك اليوناني القديم هي الحركة غير المتكافئة للأجرام السماوية (خاصة الحركات المتخلفة للكواكب) ، لأنه في التقليد الأفلاطوني الفيثاغوري (الذي اتبعه أرسطو إلى حد كبير) ، كانوا يعتبرون آلهة يجب عليهم القيام بحركات موحدة فقط. للتغلب على هذه الصعوبة ، تم إنشاء نماذج تم فيها شرح الحركات الظاهرية المعقدة للكواكب كنتيجة لإضافة عدة حركات دائرية منتظمة. كان التجسيد الملموس لهذا المبدأ هو نظرية المجالات المتجانسة لـ Eudoxus-Callippus ، بدعم من أرسطو ، ونظرية التدوير من قبل Apollonius of Perga و Hipparchus و Ptolemy. ومع ذلك ، فقد أُجبر الأخير على التخلي جزئيًا عن مبدأ الحركات الموحدة ، وإدخال نموذج الإيكوانت.
رفض مركزية الأرض
خلال الثورة العلمية في القرن السابع عشر ، أصبح من الواضح أن مركزية الأرض لا تتوافق مع الحقائق الفلكية وتتعارض مع النظرية الفيزيائية ؛ تم إنشاء نظام مركزية الشمس في العالم تدريجياً. كانت الأحداث الرئيسية التي أدت إلى رفض نظام مركزية الأرض هي إنشاء نظرية مركزية الشمس لحركات الكواكب من قبل كوبرنيكوس ، واكتشافات غاليليو التلسكوبية ، واكتشاف قوانين كبلر ، والأهم من ذلك ، إنشاء ميكانيكا كلاسيكية واكتشاف قانون الجاذبية الكونية لنيوتن.
مركزية الأرض والدين
أدت إحدى الأفكار الأولى التي تعارض مركزية الأرض (فرضية مركزية الشمس لأريستارخوس الساموس) إلى رد فعل من جانب ممثلي الفلسفة الدينية: دعا الرواقيون النظيفون إلى تقديم أريستارخوس للعدالة لنقله "مركز العالم" "من مكانها ، أي الأرض ؛ من غير المعروف ، مع ذلك ، ما إذا كانت جهود Cleanthes قد تكللت بالنجاح. في العصور الوسطى ، منذ أن علّمت الكنيسة المسيحية أن العالم كله قد خلقه الله من أجل الإنسان (انظر مركزية الإنسان) ، تكيفت مركزية الأرض أيضًا بنجاح مع المسيحية. تم تسهيل ذلك أيضًا من خلال القراءة الحرفية للكتاب المقدس. كانت الثورة العلمية في القرن السابع عشر مصحوبة بمحاولات لحظر نظام مركزية الشمس إداريًا ، مما أدى ، على وجه الخصوص ، إلى محاكمة مؤيد ومروج مركزية الشمس ، جاليليو جاليلي. حاليًا ، تم العثور على مركزية الأرض كمعتقد ديني بين بعض الجماعات البروتستانتية المحافظة في الولايات المتحدة.
في العصور القديمة ، أراد الناس الحصول على إجابات لأسئلة مهمة مثل "ما هي أرضنا؟" ، "ما حجمها؟" ، "ما هو مكانها في الكون؟" إلخ. ولكن تبين أن البحث عن إجابات كان طويلاً وصعبًا.
"الإجابات الأولى على السؤال" كيف يعمل العالم؟ " صنع الناس القدامى على أساس انطباعاتهم المباشرة ، كما كتب A.I. Klimishin في كتابه ، لذلك ، لا يشعر الناس بأي حركات للأرض ، افترض الناس بطبيعة الحال أنها كانت بلا حراك. بمشاهدة كيف تدور الشمس والقمر والسماء بأكملها حول الأرض ، فقد أخذوها كحقيقة لا جدال فيها. لم يكن لديهم سبب للشك في أن الأرض كانت مسطحة. وأخيرًا ، بدا من المنطقي جدًا افتراض أنها تقع في وسط العالم ...
في بابل القديمة ، تم تشكيل فكرة أن الأرض تبدو وكأنها جزيرة مستديرة محدبة تطفو في المحيطات. يبدو أن السماء ترتاح على سطح الأرض - قبو حجري صلب تلتصق به النجوم والكواكب وتسير فيه الشمس يوميًا. من الجدير بالذكر أنه بين السومريين القدماء كانت كلمة "نا" تعني كلا من "السماء" و "الحجر". في وقت لاحق ، تم العثور على العناصر الرئيسية لهذا النموذج البابلي للعالم بين اليهود القدماء. على وجه الخصوص ، التزم بها ومؤلفو الكتاب المقدس. على سبيل المثال ، في سفر أيوب قيل أن "الله ... بسط السماوات قاسية كمرآة مصبوبة" (أيوب ، 37 ، 18). ربما ، في اليونان القديمة ، حاولوا لأول مرة شرح هذه الظواهر علميًا ، لكشف السبب الحقيقي لظهورهم. لذلك اقترح المفكر البارز هيراقليطس من أفسس (حوالي 544-470 قبل الميلاد) التطور المستمر للعالم. وفقًا لديموقريطس (حوالي 460-370 قبل الميلاد) ، يتكون الكون من عدد لا حصر له من العوالم التي تشكلت نتيجة اصطدام الذرات ، وولدت بعض العوالم ، وبعضها الآخر في حالة ازدهار ، ودمر البعض الآخر. افترض ديموقريطوس أن درب التبانة عبارة عن مجموعة من عدد كبير من النجوم.
لدى فيثاغورس فكرة أن الأرض لها شكل كرة وأنها معلقة في الفضاء دون أي دعم على الإطلاق. أرسطو (384-322 قبل الميلاد) في عمله "على السماء" يعطي بالفعل حجم محيط الأرض ، والذي يترتب عليه أن نصف قطر الأرض في القياس الحديث هو ما يقرب من 10000 كيلومتر من الأرض والماء والهواء والنار ، بينما تتكون الأجرام السماوية من شكل آخر غير قابل للتدمير من المادة - الأثير. جادل العالم بأن "العناصر" الأربعة المذكورة تقع واحدة فوق الأخرى في شكل كرات متحدة المركز. كل عنصر ، بعد أن انتقل من مكانه "الطبيعي" ، يسعى إلى احتلاله مرة أخرى. لذلك ، يقولون ، في الطبيعة ، تتحرك العناصر الثقيلة للأسفل (باتجاه "مركز الكون") ، وتتحرك العناصر الخفيفة لأعلى ، حيث تنتقل إلى حالة من السكون. عارض أرسطو وأتباعه الأفكار التي كانت موجودة بالفعل في ذلك الوقت حول إمكانية دوران الأرض حول محورها وحركتها في الفضاء. لقد طرحوا دليلًا بدا لا يمكن دحضه في ذلك الوقت: إذا دارت الأرض حول محورها ، فستظهر رياح معاكسة ستفجر كل شيء عن سطحها باتجاه الغرب ، وسيتم اكتشاف حركة الأرض حتمًا من خلال تغيير في المسافة الزاوية بين التقاط زوج من النجوم بشكل تعسفي في السماء.
من المعروف الآن أن الغلاف الجوي للأرض يشارك بشكل متساوٍ في الدوران اليومي للأرض ، بينما اتضح أن المسافات إلى النجوم كبيرة جدًا لدرجة أن أرسطو لم يكن لديه فرصة لتحديد مثل هذا التغيير.
نجت أعمال أريستارخوس ساموس (حوالي 320-230 قبل الميلاد) حتى يومنا هذا. تمكن من قياس المسافة الزاوية للقمر من الشمس في الربع الأول. كما حاول تحديد الأحجام والمسافات إلى القمر والشمس. وفقا لأريستارخوس ، المسافة من الأرض إلى القمر هي 19 نصف قطر الأرض ، والشمس 19 مرة أكثر. على ما يبدو ، مع الأخذ في الاعتبار الأبعاد الكبيرة للشمس مقارنة بالأرض ، اقترح أريستارخوس أن "النجوم الثابتة والشمس لا يغيران مكانهما في الفضاء ، وأن الأرض تتحرك في دائرة حول الشمس" ، كما قال أرخميدس لاحقًا ذكرت.
في القرن الثاني قبل الميلاد ، حدد أعظم عالم فلك قديم هيبارخوس حجم القمر بدقة استثنائية. وفقًا لهيبارخوس ، فإن نصف قطر القمر يساوي 0.27 نصف قطر الأرض ، وهو ما يختلف قليلاً عما هو مقبول حاليًا. حدد هذا الفلكي المتميز المسافة إلى القمر عند 59 نصف قطر الأرض (المتوسط الحقيقي هو 60.3). ومع ذلك ، فإن المسافة إلى الشمس من زمن بطليموس وحتى القرن السابع عشر كانت تساوي 1120 ، أي حوالي 20 مرة أقل من المسافة الحقيقية.
المحاولات الأولى لبناء نموذج للعالم يفسر الحركات المباشرة والمتخلفة للكواكب قام بها Eudoxus of Cnidus (حوالي 408-353 قبل الميلاد) وأرسطو. لكن تحفة علم الفلك القديم كانت من عمل العالم السكندري البارز كلوديوس بطليموس (القرن الثاني الميلادي) "المجسطي" ، حيث بُنيت نظرية جديدة لحركات الكواكب.
في ذلك الوقت ، كانت جميع العلوم الطبيعية الأخرى لا تزال في مهدها. كان لدى علماء الفلك ، بفضل بطليموس ، طريقة جعلت من الممكن ، بدقة كافية في ذلك الوقت ، حساب موقع الكواكب في السماء لأي عدد من السنوات القادمة!
في نموذج مركزية الأرض للعالم لبطليموس ، يتحرك كوكب واحد بسرعة زاوية على طول دائرة صغيرة - فلك التدوير ، يدور مركزه ، أي "الكوكب الأوسط" الآخر ، بسرعة زاوية على طول المؤجل حول الأرض. بسبب عند إضافة كلتا الحركتين ، يصف الكوكب في الفضاء منحنى يشبه الحلقة - hypocycloid ، والذي في الإسقاط على الكرة السماوية بقيم محددة جيدًا للسرعات الزاوية ، وكذلك نسب نصف قطر فلك التدوير إلى نصف قطر كل كوكب من الكواكب ، أوضح تمامًا حركته في السماء. حدد بطليموس هذه القيم بدقة كبيرة.
فيما يتعلق بخصائص حركة الكواكب ، كان يُطلق على عطارد والزهرة اسم أقل. المريخ والمشتري وزحل هي الكواكب العليا. في نظام العالم البطلمي ، تقع مراكز دورات الكواكب السفلية دائمًا على خط مستقيم يربط الأرض بالشمس ، ويقع كل من الكواكب العلوية على فلك التدوير في نفس الاتجاه تمامًا. ترتبط الشمس بالأرض ، وبعبارة أخرى ، فإن نواقل نصف القطر لدورات المريخ والمشتري وزحل متوازية دائمًا مع بعضها البعض. يمكن أيضًا ملاحظة أن الكوكب العلوي ، الذي يحتل موقعًا في السماء مقابل الشمس (معارضة الكوكب) ، هو في أقرب موضع للأرض - في نقطة الحضيض (من الكلمة اليونانية "peri" - قريب). تزامن ، الكوكب في أوج - في النقطة الأكثر بعدًا عن الأرض (من اليونانية "apo" - بعيدًا).
كما أ. Klimishin ، "السؤال الذي يطرح نفسه: إذا كان نظام بطليموس خاطئًا ، لأنه كان قائمًا على فكرة خاطئة عن الأرض الثابتة كمركز للكون ، فلماذا تعطي الحسابات المبنية عليها نتائج صحيحة؟ بعد كل شيء ، هذا هو السبب في استخدامه من قبل علماء الفلك لما يقرب من 1400 عام. الجواب على هذا السؤال واضح: إنه نظام حركي. لم يشرح بطليموس (ولم يستطع تفسير) سبب كون حركة الكوكب هي بالضبط الطريقة التي وصفها بها. لكن كل حركة نسبية. ومما قد يبدو متناقضًا ، فقد وصف بطليموس ونمذجة حركة كل من الكواكب بشكل صحيح تمامًا - بالطريقة التي يراها مراقب من الأرض حقًا. فلك التدوير للكوكب العلوي هو انعكاس لحركة الأرض حول الشمس (في حالة الكوكب السفلي ، هذا هو اتجاهه).
لكن "... بمساعدة بيانات بطليموس ، كان من الصعب تنسيق المعلومات حول مواقع كوكب أو كوكب آخر ، مفصولة بفاصل زمني يبلغ عدة مئات من السنين. لذلك ، أصبح نظامه أكثر تعقيدًا ، وتم إدخال العديد من التدريبات الإضافية فيه ، مما جعله مرهقًا للغاية. تناقضت نظرية بطليموس عن حركة القمر بوضوح مع الملاحظات. نتيجة لذلك ، انهار نموذج بطليموس المثقل بالدورات. لقد حدثت ثورة في وجهات النظر حول العالم ومكان الأرض في الكون ... "
