Аристарх самосский гелиоцентрическая система мира кратко

Обновлено: 30.06.2024

Схема взаимного расположения Солнца, Луны и Земли во время квадратуры

Далее Аристарх привлёк некоторые сведения о солнечных затмениях: чётко представляя себе, что они происходят тогда, когда Луна загораживает от нас Солнце, Аристарх указал, что угловые размеры обоих светил на небе примерно одинаковы. Следовательно, Солнце во столько же раз больше Луны, во сколько раз дальше, то есть (по данным Аристарха), отношение радиусов Солнца и Луны примерно составляет 19.

Схема, поясняющая определение радиуса Луны по методу Аристарха (византийская копия затмений. Причина затмений ему совершенно ясна: они происходят тогда, когда Луна попадает в конус земной тени. По его оценкам, в районе лунной орбиты ширина этого конуса в 2 раза больше диаметра Луны. Зная это значение, Аристарх с помощью довольно остроумных построений и выведенного ранее отношения размеров Солнца и Луны заключает, что отношение радиусов Солнца и Земли составляет больше чем 19 к 3, но меньше, чем 43 к 6. Был оценён также радиус Луны: по Аристарху, он примерно в три раза меньше радиуса Земли, что не так уж и далеко от правильного значения (3/11 радиуса Земли, всего на 6 % меньше значения Аристарха).

Расстояние до Солнца Аристарх недооценил примерно в 20 раз. Причина ошибки заключалась в том, что момент лунной квадратуры может быть установлен только с очень большой неопределённостью, которая ведёт к неопределённости значения угла α и, следовательно, к неопределённости расстояния до Солнца. Таким образом, метод Аристарха был достаточно несовершенным, неустойчивым к ошибкам. Но это был единственный метод, доступный в древности.

Первая гелиоцентрическая система мира

M = 1778037 дней / (223*270),

где 1778037 — это Великий Год Аристарха, 270 — количество саросов в Великом Году, 223 — количество месяцев в саросе. „Вавилонское“ значение M получается, если предположить, что Аристарх сначала разделил 1778037 на 233, получив 7973 дня 06 часов 14.6 минут и округлил результат до минут, далее разделил 7973 дня 06 часов 15 минут на 270. В итоге такой процедуры как раз и получается в точности M=29 дней 31' 50" 08'" 20"".

Наконец, о ещё одном возможном выдающемся достижении Аристарха Самосского. В ватиканской коллекции древнегреческих года в 365 1/4 20’60 2’ дней, в другом — 365 1/4 10’4’ дней. Сами по себе эти записи, как и другие записи этих списков, выглядят бессмысленными. Видимо, древний переписчик допустил ошибки при копировании более древних документов. Д. Роулинз предположил, что эти числа в конечном итоге являются результатом разложения неких величин в так называемую тропического года (периоду смены времён года, основе солнечного календаря). Величина Y2 очень близка к продолжительности сидерического (звёздного) года — периоду вращения Земли вокруг Солнца. В ватиканских списках Аристарх оказывается хронологически первым астрономом, для которого приведено два различных значения продолжительности года. Эти два вида года, тропический и сидерический, не равны друг другу ввиду прецессии земной оси, согласно традиционному мнению открытой Гиппархом примерно через полтора столетия после Аристарха. Если реконструкция ватиканских списков по Роулинзу правильна, то различие между тропическим и сидерическим годами было впервые установлено Аристархом, которого и следует в этом случае считать первооткрывателем прецессии.

Другие работы

Ссылки

Античные упоминания о гелиоцентрической системе Аристарха

(другое издание)

(отрывок 6)

(question VIII)

(отрывки 15, 24)

(отрывок 346)

Исследования

Литература

ca:Aristarc de Samos el:Αρίσταρχος ο Σάμιος en:Aristarchus of Samos fi:Aristarkhos id:Aristarchus it:Aristarco da Samo nl:Aristarchus no:Aristarkhos pl:Arystarch z Samos sl:Aristarh

Краткие сведения его биографии

Рожден он был в Греции, на острове Самос, находящемся в Эгейском море. Во времена античности это был центр ионийской культуры. Здесь родились великие философы античности Пифагор, Мелисс, Эпикур, астроном Аристилл.

Точных данных о его рождении и смерти нет. Ученые предполагают, что он жил в период ок. 320 ─ ок. 250 годы до н. э. Достоверной датой его биографии можно считать упоминание Птолемея о том, что в 280 г. до н. э. Аристарх производил наблюдение за солнцестоянием.
Первые знания Аристарх получил от своего учителя, Стратона из Лампсака, древнегреческого философа и естествоиспытателя, возглавлявшего перипатетическую школу в Афинах.

Опираясь на данные косвенных источников, ученые предполагают, что Аристарх Самосский мог жить и работать в г. Александрия. В те времена этот город считался самым крупным городом для торговли, ремесел, политики, но и был центром культуры и науки Востока.

Увлечение астрономией

В своих работах он впервые пытается определить расстояние от Земли до Солнца и Луны. Он стремится вычислить размеры этих небесных тел, используя научные методы, основанные на своих наблюдениях за лунными фазами и солнечными и лунными затмениями. С помощью вычислений он определяет, что расстояние от планеты Земля до Солнца больше почти в 19 раз, чем до Луны. Он полагает, что, соответственно, размер Солнца во столько же раз больше размера Луны. Также он вычисляет, как соотносятся эти размеры к размерам Земли.

Методы определения Аристарха этих величин были достаточно несовершенными, неустойчивыми к ошибкам. Но это были единственно-возможные методы, доступные в древности. Если бы в то время существовали точные приборы, то ученый смог бы получить правильный результат.

Значение его открытий

Труды Аристарха Самосского имеют огромное историческое значение для науки. Им впервые была выдвинута гипотеза о вращении планет вокруг Солнца, и что Земля и есть одно из них. Ведь, если размер Солнца неизмеримо больше размера Земли, то логичнее, что меньшее будет вращаться вокруг большего, а не наоборот.

Сами работы Аристарха не сохранились, но наши современники знают о них из книг других известных ученых и мыслителей античности. В частности, о нем упоминает в своих сочинениях древнегреческий историк, философ и моралист Плутарх.

Другие исследования ученого

Круг исследований древнегреческого ученого не ограничивался только астрономией. Он принял непосредственное участие в создании и развитии календаря. В одном из древнегреческих манускриптов, хранящихся в Ватикане, есть упоминание об опытах Аристарха по измерению продолжительности года. Кроме того, Аристарх занимался тригонометрией и считался одним из ее основоположников.
Он усовершенствовал солнечные часы, интересовался оптикой, поставил ряд опытов, позволивших определить разрешающую способность человеческого глаза.

Признание и память

Древнегреческими учеными и философами, современниками Аристарха, было признано выдающееся значение его трудов. Он был назван в числе ведущих математиков древней Эллады. Его единственная сохранившаяся работа, стала обязательной для изучения для начинающих астрономов Древней Греции.

Цитаты из его трудов часто приводил Архимед ─ величайший ученый Эллады.

В его трактатах, дошедших до наших дней, имя Аристарха Самосского упоминается чаще, чем имена других ученых того времени.
Его вклад в науку неоспорим, ведь его наблюдения и математические расчеты помогли представить, что значит Вселенная, Млечный путь и Солнечная система в сравнении с маленькой планетой Земля.

Именем Аристарха Самосского назван кратер на Луне, астероид №3999. На его родине, на острове Самос в его честь него назван аэропорт.

Аристарх Самосский (310 – 230 гг. до н. э.) – ведущий математик, философ и астроном Древней Греции, одним из первых вычисливший, что Земля круглая и вращается вокруг Солнца. Вопреки религиозным гонениям в те времена, Аристарх не боялся открыто заявлять о своих гипотезах, благодаря чему был признан коллегами величайшим умом Эллады, а астрономическое мировое сообщество до сих пор считает его одним из самых значимых учёных античности.

Начальные годы

О дате рождения Аристарха Самосского достоверно неизвестно, как и о его жизни в целом. Он появился на свет примерно в 310 году до н. э. на острове Самос и, по всей видимости, был старше Архимеда, который, кстати, потом и назвал Аристарха величайшим умом Древней Греции. Предполагается, что Аристарх Самосский был учеником прославленного философа и физика Стратона, находившегося в то время либо в Афинах, либо в Александрии, где помогал в основании местного музея.

Первые шаги в науке

Из всех многочисленных записей греческого философа до наших дней сохранилась только одна, и касается она параметров Солнца и Луны. Учёный впервые в истории человечества попытался определить реальный размер звезды и спутника Земли, а также расстояния до этих небесных тел. Ранее многие философы неоднократно высказывали свои предположения по подобным вопросам, однако никто из них не представил никаких научных обоснований. Аристарх же пошёл другим путём. Он сделал вычисления на основе реальных астрономических наблюдений лунных фаз, а также затмений, в том числе и солнечных, и установил, что Луна – это шар, который зависит от солнечного света. Так Самосский определил расположение нашей планеты относительно Солнца и Луны.

Расположение небесных тел

Благодаря полученным наблюдениям астроному удалось выяснить, что Солнце ориентировочно находится почти в 20 раз дальше от Земли, чем Луна, а размер звезды во столько же раз больше спутника Земли, во сколько раз дальше. При помощи анализа затмений Самосский также установил: радиус Луны примерно в три раза меньше радиуса Земли, а размеры Солнца и Земли можно рассчитывать ориентировочно как соотношение девятнадцати к трём.

Вычисления Самосского относительно Радиуса спутника Земли

В дальнейшем современные учёные выяснили, что расстояние до Солнца на самом деле в несколько десятков больше тех значений, которые получил Аристарх. Несмотря на то, что его методы были весьма несовершенны, учёный внёс огромный вклад в изучение не только Солнечной системы, но и Вселенной.

Гелиоцентрическая система мира

Сопоставив данные относительно небесных тел, Самосский понял, что Солнце, имеющие огромные размеры, не может вращаться вокруг маленькой Земли, как это считалось ранее. Он выпустил книгу, в которой высказал гипотезы о неподвижности звезды и о том, что все остальные небесные тела, в том числе Земля, вращаются вокруг него. Так родилась теория гелиоцентризма, которая не нашла признания в античности, её подтвердил Николай Коперник лишь 18 столетий спустя.

Календарь и солнечные часы

Существенный вклад Самосский внёс не только в изучение Солнечной системы, но и в развитие календаря. Благодаря его расчётам, год стал определяться продолжительностью в 365 дней, а месяц – в 30 дней. Учёный также работал над модернизацией солнечных часов. Плюс ко всему, он выступил основоположником тригонометрии.

Лунный кратер, названный в честь учёного

Последние годы жизни

По данным некоторых источников, великие открытия и публикации Аристарха привели к тому, что его стали считать отречённым от Бога, предателем, не уважающим великого Создателя. В те времена это жестоко наказывалось, однако были ли предприняты какие-либо меры в отношении учёного – неизвестно. Как и точная дата его смерти. Предположительно, Самосский ушел из жизни около 230 до н. э. Исследователи считают, что ему было около 80 лет. Прошло уже не одно столетие, но вклад великого греческого философа в науку неоценим и по сей день. В его честь назван астероид, один из кратеров на Луне, а также аэропорт на его родине – острове Самос.

Первым из древних ученых, кто решительно отверг геоцентрическое мировоззрение р сделал окончательный переход к гелиоцентрической системе мира, был выдающийся астроном Аристарх Самосский (310–250 гг. до хр. эры), стоявший в тесной связи с Александрийской школой.

Как мы видели, уже Филолай и некоторые другие пифагорейцы сомневались в том, что Земля находится в центре вселенной. Они высказывали взгляд, что Земля в продолжение суток обращается вокруг центрального огня и что это движение порождает иллюзию — суточное движение небосвода, восход и закат светил. Когда центральный огонь был перенесен из центра неба в центр Земли, этим была предвосхищена одна из важнейших частей учения Коперника — суточное вращение обитаемого нами светила вокруг своей полярной оси. Что же касается другой, не менее важной части учения Коперника — движения Земли и остальных планет вокруг Солнца, — то исходной точкой для нее были наблюдения над Меркурием и Венерой. Эти наблюдения привели к учению Гераклида Понтийского об обращении этих небесных тел вокруг Солнца.

Развивая это учение, нетрудно было в конце концов притти к правильному, гелиоцентрическому представлению о системе мира. Для этого надо было только признать, что

Солнце находится в центре орбит и остальных планет и что Земля является одной из планет. Аристарх Самосский и был тем великим астрономом, который первым пришел к гелиоцентрической теории. По всей вероятности огромную роль в зарождении этой гениальной идеи сыграло его убеждение, что Солнце гораздо больше, чем Земля и Луна.

До Аристарха астрономы, развивая различные теории о строении вселенной, совершенно не обращали внимания на проблему взаимных расстояний небесных тел и их размеров. Мы не встречали до Аристарха ни одной научной попытки определить расстояния, отделяющие Солнце и Луну от земного шара. Аристарх же изобрел чрезвычайно остроумный способ, позволяющий при помощи простых геометрических данных определить отношения расстояний Солнца и Луны от Земли. Произведя много тщательных наблюдений, Аристарх вычислил, что Солнце отстоит от нас в 19 раз дальше, чем Луна (на самом деле, как выяснилось почти через два тысячелетия, Солнце дальше Луны от Земли приблизительно в 400 раз). Аристарх пришел к заключению, что Солнце должно быть больше Земли в 300 раз (на самом деле в 1 300 000 раз).

Теоретический путь, которым Аристарх старался решить задачу определения расстояний и размеров Солнца и Луны, был совершенно правилен и состоял в следующем. Когда освещена как раз половина лунного диска, солнечные лучи составляют прямой угол с направлением от Земли к Луне, так что центры Земли, Луны и Солнца находятся в вершинах прямоугольного треугольника, причем расстояние Луны от Земли образует катет, а расстояние Солнца от Земли — гипотенузу. Чтобы определить отношение катета к гипотенузе, т. е. отношение расстояния Солнце — Земля к расстоянию Луна — Земля, достаточно определить один угол (содержащийся между лучами зрения, идущими от глаза наблюдателя к центрам Луны и Солнца), поддающийся непосредственному измерению.

Из своих измерений Аристарх вывел, что угол у центра Солнца равен 3 градусам; в действительности же он гораздо меньше и составляет всего 10 минут. Эта ошибка в подсчетах была вызвана тем, что во времена Аристарха не умели точно измерять очень маленькие углы, тем более, что граница между освещенной и темной половиной Луны не отличается достаточной отчетливостью. Во всяком случае до Аристарха только пифагорейцы пытались определять расстояния до небесных тел, но они довольствовались лишь 72

Аристарх считал невероятным обращение столь „исполинского небесного тела, как Солнце, вокруг сравнительно маленькой Земли. В конце концов он пришел к заключению, что звезды неподвижны, что в центре вселенной находится не Земля, а Солнце и чт® Земля обращается вокруг него в течение года. Вместе с тем он допустил, что Земля, обращаясь вокруг Солнца, в то же время имеет и суточное вращение вокруг своей оси.

Фиг. 19. Треугольник Аристарха, иллюстрирующий метод сравнения расстояний Солнца и Луны от Земли. S, Е и М — Солнце, Земля и Луна. Когда с Земли Луна кажется равной половине круга, точка Е образует с точками М и S прямоугольный треугольник, где расстояние Луны от Земли есть катет МЕ, а расстояние Солнца от Земли гипотенуза ES. Измерив угол MES, узнаем все углы треугольника, гак как угол М прямой, следовательно и сумма углов Е и S равна прямому углу; отсюда нетрудно вычислить отношение сторон треугольника — катета МЕ и гипотенузы ES, т. е. отношение расстояний Луны и Солнца от Земли.

Чрезвычайно интересно, как Аристарх объяснял, почему при годичном движении Земли вокруг Солнца неподвижные звезды не меняют своего видимого положения. Он говорил, что сравнительно с расстоянием неподвижных звезд от Земли, расстояние Солнца от Земли совершенно ничтожно. Как ни велика земная орбита сама по себе, к размерам системы неподвижных звезд она относится так же, как центр круга к его окружности.

Гелиоцентрическая система казалась настолько новой, парадоксальной, противоречащей ходячим представлениям, а геоцентрическая до такой степени удовлетворяла всех, что даже такой великий ученый древности, как Архимед, не только не перешел на сторону Аристарха, но и плохо понял его.

Гениальные идеи Аристарха о строении вселенной, связанные с представлением о движении Земли, не получили распространения и оказали очень малое влияние на древних астрономов.

Как мы потом увидим, Коперник в своем труде не упоминал об Аристархе, как о первом творце гелиоцентрической системы, несмотря на то, что он старательно указывает на предшественников своего учения.

XVIII. УЧЕНИЕ О МНОЖЕСТВЕННОСТИ МИРОВ

Как в новых формах возродилось древнее учение о четырех стихиях

Как в новых формах возродилось древнее учение о четырех

Твердое — первое состояние вещества

Твердое — первое состояние вещества Древнегреческий философ Эмпедокл (490–430 гг. до н. э.) считал, что мир построен из четырех стихий, или элементов: земли, воды, воздуха и огня. Учение Эмпедокла разделяли многие ученые древности, в том числе и Аристотель. Потом оно проникло

Первое доказательство существования дискретных энергетических состояний атомов

Первое доказательство существования дискретных энергетических состояний атомов Центр тяжести исследований теперь переместился в Германию. Один из наиболее значительных результатов был получен Джеймсом Франком (1882-1964) и Густавом Герцем (1887-1975) в 1913-1914 гг., как раз

Кто такой Аристарх Самосский? Чем он знаменит? Ответы на эти и другие вопросы вы найдёте в статье. Аристарх Самосский является древнегреческим астрономом. Он философ и математик III века до н. э. Аристарх разработал научную технологию нахождения расстояний до Луны и Солнца и их размеров, а также впервые предложил гелиоцентрическую мировую систему.

Биография

Какова биография Аристарха Самосского? Сведений о его жизни, как и о большинстве иных астрономов античности, очень мало. Известно, что он появился на свет на острове Самос. Точно неизвестны его годы жизни. В литературе обычно указывают период 310 год до н. э. - 230 год до н. э., который установлен на основании косвенной информации.

Птолемей утверждал, что Аристарх в 280 году до н. э. следил за солнцестоянием. Это свидетельство является единичной авторитетной датой в биографии астронома. Аристарх учился у выдающегося философа, представителя перипатетической школы Стратона из Лампаска. Историки предполагают, что в течение длительного времени Аристарх работал в научном эллинистическом центре в Александрии.

Когда была выдвинута Аристархом Самосским гелиоцентрическая система мира, его обвинили в атеизме. Никто не знает, к чему привело это обвинение.

Построения Аристарха

Мироустройство

Чем интересны взгляды Аристарха Самосского? Когда изучают историю развития взглядов человечества на конструкцию Вселенной и на место Земли в этой конструкции, всегда вспоминают имя этого древнегреческого учёного. Как и Аристотель, он отдавал предпочтение сферической структуре мироздания. Однако, в отличие от Аристотеля, он ставил не Землю в центр всеобщего движения по кругу (как Аристотель), а Солнце.

В свете нынешних знаний о мире можно говорить, что из числа древнегреческих исследователей Аристарх ближе всех подошёл к реальной картине организации мира. Тем не менее предложенная им структура мира не стала популярной в научной среде того времени.

Гелиоцентрическая конструкция мира

Что собой представляет гелиоцентрическая конструкция мира (гелиоцентризм)? Это воззрение о том, что Солнце является небесным центральным телом, вокруг которого вращаются земля и иные планеты. Оно является противоположностью геоцентрической конструкции мира. Гелиоцентризм появился в древности, но стал популярен лишь в XVI-XVII веках.

В гелиоцентрической конструкции Земля представлена крутящейся вокруг собственной оси (оборот совершается за одни сутки звёздные) и вместе с тем - вокруг Солнца (оборот исполняется за один год звёздный). Итогом первого перемещения является видимое обращение сферы небесной, результатом второго – годовое движение Солнца по эклиптике среди звёзд. Относительно звёзд Солнце считается недвижимым.

Геоцентризм – это вера в то, что центром Вселенной является Земля. Эта мировая конструкция была доминирующей теорией по всей Европе, в Древней Греции и иных странах веками. В 16 веке гелиоцентрическая конструкция мира начала приобретать известность, так как индустрия развивалась для того, чтобы в её пользу получить больше аргументов. Приоритет Аристарха в её создании признавали коперниканцы Кеплер и Галилей.

Но все эти суждения не были научно обоснованы: параметры Луны и Солнца и расстояния не вычислялись на базе каких-либо наблюдений астрономов, а просто выдумывались. Но Аристарх Самосский применял научный способ, базировавшийся на наблюдении лунных и солнечных затмений и лунных фаз.

Его формулировки основаны на гипотезе, что Луна перенимает от Солнца свет и выглядит как шар. Из чего следует, что если Луна размещена в квадратуре, то есть рассечена пополам, то угол Солнце – Луна – Земля является прямым.

Далее Аристарх Самосский привлёк некоторые данные о затмениях Солнца. Он чётко представлял себе, что они случаются тогда, когда Луна от нас загораживает Солнце. Поэтому указал, что угловые параметры этих светил на небосводе примерно идентичны. Из этого следует, что Солнце больше Луны во столько раз, во сколько раз дальше, то есть (по информации Аристарха) отношение радиусов Луны и Солнца примерно равно 20.

Затем Аристарх попытался измерить отношения параметров Луны и Солнца к величине Земли. На этот раз он привлёк анализ лунных затмений. Он знал, что они происходят тогда, когда Луна оказывается в конусе земной тени. Он определил, что в зоне орбиты Луны ширина конуса этого в два раза больше поперечника Луны. Далее Аристарх заключил, что отношение радиусов Земли и Солнца составляет меньше, чем 43 к 6, но больше, чем 19 к 3. Он также оценил и радиус Луны: он почти в три раза меньше земного радиуса, что почти идентично правильному значению (0,273 радиуса Земли).

Дистанцию до Солнца учёный преуменьшил приблизительно в 20 раз. Вообще, его метод был достаточно несовершенным, неустойчивым к погрешностям. Но это был единственный способ, доступный в древности. Также, вопреки наименованию своей работы, Аристарх не вычисляет дистанцию от Солнца до Луны, хотя он сделать мог бы это запросто, зная их линейные и угловые параметры.

Усовершенствование календаря

Вам уже известны годы жизни Аристарха Самосского. Он был великим человеком. Так, Аристарх повлиял на обновление календаря. Цензорин (писатель III века н. э.) указал, что Аристарх установил длительность года в 365 дней.

В ватиканских списках Аристарх по хронологии является первым астрономом, для которого созданы два разных значения длительности года. Эти два типа года (сидерический и тропический) не равны друг другу из-за прецессии земной оси, в соответствии с традиционным мнением открытой Гиппархом через полтора века после Аристарха.

Если воссоздание ватиканских перечней по Роулинзу верно, то различие между сидерическим и тропическим годами было впервые определено Аристархом, которого и нужно считать обнаруживателем прецессии.

Иные работы

Известно, что Аристарх является создателем тригонометрии. Он, по Витрувию, модернизировал часы солнечные (также придумал солнечные плоские часы). Кроме того, Аристарх изучал оптику. Он думал, что цвет предметов появляется при падении на них света, то есть что краски не имеют цвета в темноте.

Многие считают, что он ставил опыты по выявлению разрешающей восприимчивости глаза человека.

Значение и память

В честь Аристарха были наименованы астероид (3999, Аристарх), лунный кратер, а также аэроузел на его родине – острове Самос.

Читайте также: