Часть 1. Развитие представлений о Солнечной системе

В Древней Греции, где широкое развитие получила математика, в частности геометрия, были хорошо известны закономерности видимых движений планет среди звезд. Был открыт метонов цикл в 19 лет по истечении, которого Солнце и Луна занимает прежнее положение среди звезд. (Фазы Луны приходятся на те же даты года).

Древнегреческие мыслители создали геометрическую модель – геоцентрическую систему мира, по которой в центре Вселенной Земля. Для объяснения сложного петлеобразного движения планет создавались сложные построения из геометрических сфер. Математик и астроном Евдопс (IV в. до н.э.) рассматривал комбинацию из 26 сфер. А Аристотель– из 56 и считал их реально существующими, прозрачными. Аристотель учил о резком отличии всего небесного от земного: небесные светила состоят из особого светоносного невесомого вещества – эфира.

В IIIв до н.э. Аристарх Самосскийопределил, что Солнце по объему в 340 раз больше Земли и выдвинул учение об обращении Земли вокруг Солнца и суточном вращении вокруг оси. Но состояние науки и авторитет Аристотеля не позволили принять учение Аристарха.

Гиппарх(II в до н.э.) обнаружил, что Солнце движется по эклиптике неравномерно и составил таблицы, по которым можно было определить, где находится Солнце на эклиптике в любой момент времени. Он открыл предварениеравноденствия; каждый год равноденствие случается раньше, чем Земля совершит полный оборот вокруг Солнца. Точка 𝛶медленно смещается по эклиптике с периодом 26000 лет. (Явление – следствие прецессии земной оси, т.е. ее медленного перемещения по конусообразной поверхности). Гиппарх не знал причины. Он только обнаружил изменение эклиптических координат звезд, вызванных изменением начала отсчета: т.е. точки весеннего равноденствия. Гиппарх составил каталог 850 звезд. В 134 г до н.э. в созвездии Скорпиона он заметил новуюзвезду, что и побудило его к составлению каталога. Проводил достаточно точные измерения с помощью угломерного инструмента.

Птолемей(II в до н.э.) создал сочинение «Мегале синтаксис» (Великое построение) – известно под арабским названием «Альмагест». В ней обобщены и развиты представления древних:

- Земля находится в центре Вселенной;

- Земля неподвижна;

- Все небесные тела движутся вокруг Земли;

- Движение небесных тел происходят по окружности, равномерно.

Это геоцентрическаясистема мира. Используется понятие эпициклов, деферентов. Суточное движение всех светил объясняется вращением всей Вселенной как единого целого вокруг Земли.

Рис 30. Деферент и эпицикл

Система мира Птолемея объясняла видимые движения планет, позволяет вычислить их положение в будущем (не очень точно). Разногласия с наблюдениями устранялись путем усложнения системы.

Бируни (973 – 1048 гг.) великий ученый Востока в XI веке писал о возможности объяснения всех сложных видимых движений планет движением Земли вокруг Солнца и ее вращением вокруг оси.

Поэт и философ Омар Хайям(1048 - 1123) предложил проект календаря, более точного, чем григорианского и писал о бесконечности мира в пространстве и времени.

Правитель Самарканда Улугбек(1394 – 1449 гг.) создал прекрасную обсерваторию с гигантским угломерным инструментом. Составлен новый каталог положений 1018 звезд и таблицы планетных движений.

Рис 31.Обсерватория (общий вид - справа),

часть дуги и квадранта Улугбека (слева).

Точность измерений Улугбека оставалась непревзойденной более века.

Тихо Браге(Дания 16 век.) работал в Германии, Швеция. В 1572 г. написал трактат о внезапно вспыхнувшей Новойзвезде.

Изготовил изумительные по точности угломерные астрономические инструменты.

Рис 32. Тихо Браге и его стенной квадрант

Первым стал учитывать рефракцию. Составил таблицы видимого движения Солнца и планет. Его каталог звезд (777) меньше по количеству, чем у Гиппарха и Улугбека, но значительно точнее координаты звезд.

В середине XVI века гениальный польский ученый Коперник в труде «О вращении небесных тел» изложил гелиоцентрическую систему мира и впервые дал и научно обосновал правильное представление о Солнечной системе и движении планет.

Учение Коперника было запрещено в 1616 г. Его последователи преследовались католической церковью. За пропаганду учения Коперника подвергся гонению Великий Галилео Галилей. Джордано Бруноиздал в 1584 г. труд «О бесконечности Вселенной и мирах». 17 февраля 1600 г. сожжен на костре инквизиции.

Галилей первым применил телескоп к изучению небесных тел: обнаружил на Луне горы и низменности, разрушив тем учение Аристотеля от отличии небесного от земного. По Аристотелю Млечный путь – туманное кольцо в атмосфере Земли. Галилей обнаружил в телескоп, что это скопление звезд, обнаружил спутник Юпитера, показав, что движущееся небесное тело может быть центром вращения (по Аристотелю – только неподвижное). Следовательно, и Земля может вращаться вокруг Солнца, являясь центром вращения Луны. В «звездном вестнике» Галилей смело доказывал справедливость учения Коперника.

В 1835 г. по настоянию ученых, католическая церковь сняла запрет с книг Коперниканцев, а суровый приговор Галилею, заставивший его отказаться от своих «заблуждений» отменила в 1972 г.

В России священный синод православной церкви запретил пропаганду учения Коперника. Только с 1762 г. благодаря активной деятельности М.В. Ломоносоваучение Коперника стало изучаться в книгах и статьях для широкого круга читателей. Только в 1717 г. по распоряжению Петра I был издан перевод труда Гюйгенса с изложением учения Коперника.