Переход от геоцентризма к гелиоцентризму кратко

Обновлено: 02.07.2024

Через всю яркую жизнь Коперника, начиная со студенческих лет в Кракове и до последних дней, проходит основная нить - великое дело утверждения новой системы мира, призванной заменить к корне неправильную геоцентрическую систему Птолемея.

Теория Николая Коперника

В эпоху раннего средневековья в Европе безраздельно господствовала библейская картина мира. Затем она сменилась догматизированным аристотелизмом и геоцентрической системой Птолемея. Постепенно накапливавшиеся данные астрономических наблюдений подтачивали основы этой картины мира. Несовершенство, сложность и запутанность птолемеевской системы становились очевидными. Многочисленные попытки увеличения точности системы Птолемея лишь усложняли её. (Общее число вспомогательных кругов возросло до 80). Ещё в XIII веке кастильский король Альфонсо Х высказался в том смысле, что если бы он мог давать Богу советы, то посоветовал бы при создании мира устроить его проще.

Птолемевская система не только не позволяла давать точные предсказания; она также страдала явной несистематичностью, отсутствием внутреннего единства и целостности; каждая планета рассматривалась сама по себе, имела отдельную от остальных эпициклическую систему, собственные законы движения. В геоцентрических системах движение планет представлялось с помощью нескольких равноправных независимых математических моделей. Для объяснения петель движения данной планеты предполагалось помимо движения по деференту движение по своей группе эпициклов, никак не связанных, вообще говоря, с эпициклами и деферентами других планет. Строго говоря, геоцентрическая теория не обосновала геоцентрической системы, так как объектом этой теории система планет (или планетная система) не являлась; в ней речь шла об отдельных движениях небесных тел, не связанных в некоторое системное целое. Геоцентрические теории позволяли предвычислять лишь направления на небесные светила, но не определить истинную удалённость и расположение их в пространстве. Птолемей считал эти задачи вообще неразрешимыми. Установка на поиск внутреннего единства и системности была той основой, вокруг которой концентрировались предпосылки создания гелиоцентрической системы.

Создание гелиоцентрической теории было связано и с необходимостью реформы юлианского календаря, в котором две основные точки - равноденствие и полнолуние - потеряли связь с реальными астрономическими событиями. Календарная дата весеннего равноденствия, приходившаяся в IV веке н.э. на 21 марта и закреплённая за этим числом Никейским собором в 325 году как важная отправная дата при расчёте основного христианского праздника Пасхи, к XVI веку отставала от действительной даты равноденствия на 10 дней. Ещё с VIII века юлианский календарь пытались совершенствовать, но безуспешно. Латеранский собор, проходивший в 1512-1517 гг. в Риме, отметил чрезвычайную остроту проблемы календаря и предложил её решить ряду известных астрономов, среди которых был и Николай Коперник. Но он ответил отказом, т.к. считал недостаточно развитой и точной теорию движения Солнца и Луны, которые и лежат в основе календаря. Однако это предложение стало для Н. Коперника одним из мотивов совершенствования геоцентрической теории.

Другая общественная потребность, стимулировавшая поиски новой теории планет, была связана с мореходной практикой. Новые, более точные таблицы движения небесных тел, прежде всего Луны и Солнца, требовались для вычисления положений Луны для данного места и момента времени. Определяя разницу во времени одного и того же положения Луны на небе - по таблицам и по часам, установленным по Солнцу во время плавания, вычисляли долготу места на море. Долгое время это был единственный способ нахождения долготы во время длительных морских плаваний.

Совершенствование теории планетной системы стимулировалось также и нуждами всё ещё популярной тогда астрологии.

Коперник первым взглянул на весь тысячелетний опыт развития астрономии глазами человека эпохи Возрождения: смелого, уверенного, творческого, новатора. Предшественники Коперника не имели смелости отказаться от самого геоцентрического принципа и пытались либо совершенствовать мелкие детали птолемеевской системы, либо обращаться к ещё более древней схеме гомоцентрических сфер. Коперник сумел разорвать с этой тысячелетней консервативной астрономической традицией, преодолеть преклонение перед древними авторитетами. Из слов Коперника можно заключить, что уже в 1506-1508 годах (возможно, даже в 1504 году) у него сложилась та стройная система взглядов на движение в Солнечной системе, которая и составляет, как принято сейчас говорить, гелиоцентрическую систему мира. Он был движим идеей внутреннего единства и системности астрономического знания, искал простоту и гармонию в природе, ключ к объяснению единой сущности многих, многих кажущихся различными явлений. Результатом этих поисков и стала гелиоцентрическая система мира.

Но как истинный учёный, Николай Коперник не мог ограничиться высказыванием гипотез, а посвятил много лет своей жизни получению наиболее ясных и наиболее убедительных доказательств своих утверждений. Используя достижения математики и астрономии своего времени, он придал своим революционным взглядам на кинематику Солнечной системы характер строго обоснованной, убедительной теории. Следует заметить, что во времена Коперника астрономия ещё не владела методами, позволяющими непосредственно доказать вращение Земли вокруг Солнца (такой метод появился почти двести лет спустя).

Эта новая теория исходит из следующих требований:

1) Не существует единого центра для всех небесных орбит или сфер.

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

2) Центр Земли является не центром мира, а лишь центром тяготения и лунной орбиты.

3) Все сферы движутся вокруг солнца, как вокруг своего центра, вследствие чего Солнце является центром всего мира.

4) Отношения расстояния от Земли до Солнца к высоте небесной тверди (то есть к расстоянию до сферы неподвижных звёзд) меньше отношения радиуса Земли к расстоянию от неё до Солнца, причём, расстояние от Земли до Солнца ничтожно мало по сравнению с высотой небесной тверди.

5) Всякое движение, замеченное у небесной тверди, связано не с каким-либо движением самой тверди, а с движением Земли. Земля же вместе с окружающими её стихиями (воздухом и водой) совершает в течение суток полный оборот вокруг своих неизменных полюсов, в то время, как твердь небесная и расположенное на ней небо, остаются неподвижными.

6) То, что кажется нам движением Солнца, на самом деле связано с движениями Земли и нашей сферы, вместе с которой мы обращаемся вокруг Солнца, как всякая другая планета. Таким образом, Земля обладает более чем одним движением.

7) Кажущиеся прямые и попятные движения планет, обусловлены не их движениями, а движением Земли. Следовательно, одного лишь движения самой Земли достаточно для объяснения многих кажущихся неравномерностей на небе.

В этих семи тезисах чётко намечены контуры будущей гелиоцентрической системы, сущность которой заключается в том, что Земля одновременно движется и вокруг своей оси и вокруг Солнца.

Формулируя тезисы своей теории, Николай Коперник пользуется понятиями астрономии начала XVI века. Так, в его тезисах идёт речь о движении сфер, а не о движении планет. Ибо движение планет объяснялось тогда движением сфер, каждая из которых соответствовала определённой планете. Пятый тезис следует понимать так: сфера неподвижных звёзд не участвует в движении планетных сфер, а остаётся неподвижной. А в последнем тезисе речь идёт о петлях описываемых планетами на небе вследствие движения Земли вокруг Солнца. В теории Коперника, оказалось, достаточно принять допущение о том, что мы наблюдаем за планетами с движущейся Земли, плоскость орбиты которой, почти совпадает с плоскостями орбит других планет. Такое допущение существенно упрощало объяснение петлеобразного движения планет по сравнению со сложной системой эпициклов и дифферентов в теории Птолемея. Необычайно важным был и четвёртый тезис: никто до Коперника, а большинство астрономов и после его смерти, не смели приписывать Вселенной столь огромные размеры.

Сформулировав семь положений своей теории, Коперник переходит к описанию последовательности расположения небесных сфер (планет). Затем Коперник останавливается на том, почему годовое движение Солнца на небе следует объяснять лишь движением Земли.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

В чем значение и содержание перехода от геоцентрической к гелиоцентрической системе мира?

С самого зарождения астрономии в Древней Греции ученых беспокоил фундаментальный вопрос: что в космосе необходимо считать центром, точкой отсчета? Долгое время соперничали две теории: геоцентрической и гелиоцентрической систем устройства мира. Причем соперничали далеко не всегда методом научных дискуссий — в этом противостоянии имеются трагичные эпизоды.

Земля как центр мира

Солнце как центр мира

Приверженцы гелиоцентрической системы мира утверждают, что планеты вращаются вокруг Солнца (Гелиос — в древнегреческой мифологии солнечное божество). При такой системе нет необходимости придумывать сложнейшие модели планетных траекторий. Когда ставишь в центр системы Солнце, а не Землю, все намного упрощается. Траектории планет принимают вид эллипсов.

Первый революционер

Гелиоцентрическая система мира оказалась настолько важным открытием, что считается ни много ни мало началом первой научной революции. Ее так и назвали коперниканской революцией. Отказ от устаревшей модели с Землей в центре Вселенной стал революционной перестройкой не только в астрономии, но и во всей мировой науке. Он изменил образ мышления ученых и исследователей.

Жизнь за науку

Одним из виднейших последователей Н. Коперника (коперниканцем) был итальянский философ, поэт и астроном Джордано Бруно. Однако против гелиоцентристов развернули настоящую борьбу, так как геоцентризм был официальной теорией Римско-католической Церкви. В 1600 г. за свои научные и философские взгляды Бруно был казнен как еретик.

Гелиоцентрическая система мира (от древнегреческого имени Гелиоса — солнечного божества) — представление о том, что Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого обращаются Земля и другие планеты.

Гелиоцентрическая система возникла в противовес геоцентрической системе мира в Античности, но широкое распространение получила в XVI-XVII вв.

В гелиоцентрической системе Земля обращается вокруг своей оси за одни звездные сутки и одновременно вокруг Солнца за один звездный год. Из первого происходит видимое вращение небесной сферы, из второго — годовое перемещение Солнца среди звезд по эклиптике.

Провидение древних греков

Идея движения Земли возникла в рамках пифагорейской философской школы. Она была предложена в начале III в. до н. э. Аристархом Самосским. Однако после II в. н. э. в эллинистическом мире прочно утвердился геоцентризм, основанный на философии Аристотеля и планетной теории Птолемея.

Возрождение античных знаний

В начале эпохи Возрождения подвижность Земли доказывал философ Николай Кузанский. На эту тему высказывался и Леонардо да Винчи. Но окончательно гелиоцентризм возродился только в XVI в., когда польский астроном Николай Коперник разработал теорию движения планет вокруг Солнца на основании пифагорейского принципа равномерных круговых движений. У Коперника сохранялась вера в существование небесных сфер, несущих на себе планеты. Таким образом, движение планет вокруг Солнца объяснялось вращением этих сфер вокруг своих осей.

Надолго под запретом

Выдающийся вклад в развитие гелиоцентрических представлений внес немецкий астроном Иоганн Кеплер. Одновременно с Кеплером на другом конце Европы, в Италии, в этом направлении трудился Галилео Галилей, однако гонения Церкви надолго задержали развитие астрономии.

Чем важна неверная теория?

Сегодня мы знаем о том, что гелиоцентрическая теория неверна и Солнце не является центром мироздания. Однако она позволила установить параметры планетной системы и открыть законы планетных движений. Гелиоцентрическая теория привела к созданию классической механики и открытию закона всемирного тяготения. Гелиоцентризм проложил дорогу звездной астрономии (звезды — далекие солнца) и космологии бесконечной Вселенной. Научные споры вокруг гелиоцентрической системы способствовали разделению науки и религии, благодаря чему аргументы, цитирующие Священное Писание, перестали учитываться в научной дискуссии.

Гелиоцентрическая система мира постулирует, что Солнце – это точка, вокруг которой вращаются все объекты Солнечной системы. Земля же вращается одновременно вокруг своей оси и вокруг Солнца, которое находится относительно других звезд в неизменном положении. В статье рассказывается, что такое гелиоцентрическая система, кто ее автор и как менялось отношение к ней.

Особенности гелиоцентризма

Гелиоцентризм в античный период, Средневековье

Предположение, что не Земля, а Солнце является некой центральной точкой мира, возникла еще в Древней Греции. Тогдашние ученые предполагали, что наша планета обращается вокруг собственной оси, и что центром, вокруг которого вращаются Марс и Венера, является Солнце.

Выдающийся астроном античности Аристарх из Самоса в 3 веке до н.э. сделал такие важные предположения.

Земля вращается вокруг главной звезды Солнечной системы. Это вытекает из того, что размер дневной звезды превышает размер Земли. Аристарх сам проводил расчеты величин небесных тел.
Также астроном предположил, что орбита нашей планеты является точкой, с которой определяются расстояния до других звезд.

В средние века система Коперника нещадно критиковалась католической церковью. В то же время доминировало так называемое геоцентрическое мировоззрение. Оно утверждало, что Земля является центром мира. Это предположение возникало на основании ежедневных наблюдений за светилами: ведь люди видели Солнце, которое с одной стороны восходило, поднималось, совершая круг по небу и садилось с противоположной стороны. Точно так же ночью двигались звезды.

Многие идеи геоцентризма происходили от библейских рассказов и притч. А то, что сказано в Библии, воспринималось как непререкаемая догма.

Научный переворот Николая Коперника

Учение Коперника позволило объяснить такие явления.

Попятное движение планет.
Движение нашей планеты вокруг оси.
Предварение равноденствий. Ежегодно равноденствие весной наступает приблизительно на 20 минут раньше.
Изменение наблюдаемых светимости и размеров планет.

Коперник доказывал, что звезды находятся на очень большом расстоянии от Земли – намного большем, чем другие планеты Солнечной системы. Также он определил приблизительные размеры Луны, Солнца, а также период вращения Меркурия по орбите.

Насколько точна новая система

Птолемеева система была несистематичной, фрагментарной, лишенной внутреннего единства. Она предполагала изучение каждой планеты по отдельности, с помощью математических моделей. С ее помощью можно было лишь приблизительно вычислить нахождение небесных тел

Однако в гелиоцентрической системе были и ошибки. Так, Коперник высказывал гипотезу, согласно которой движение Земли имеет постоянную скорость, а иные небесные тела движутся по своим орбитам с неодинаковой скоростью.

Последователи и противники учения Коперника

У основоположника нового мировоззрения появилось большое количество последователей. Первым из них был виттенбергский математик Георг Иоанн Ретик. Ему ученый передал рукопись с открытием. Затем итальянский философ, последователь Коперника Джордано Бруно доказал, что звезды – это небесные тела, похожие на Солнце.

Итальянский астроном Галилео Галилей доказал, что Земля никогда не была между Меркурием, Венерой и Солнцем.

Астроном из Дании Тихо Браге был автором гео-гелиоцентрической системы. Он утверждал, что звезды, Луна, Солнце вращаются вокруг Земли, а другие тела вокруг Солнца.

Физик Иоганн Кеплер в своих трудах сделал несколько открытий, подтверждающих и развивающих идеи гелиоцентрической модели:

плоскости орбит планет пересекаются в точке расположения центральной звезды Солнечной системы;
орбитальная скорость Земли периодически изменяется;
орбиты планет эллиптичны.

Впоследствии были сформулированы законы Кеплера, которые математически описывали законы обращения планет.

Противники же Коперника опровергали его теорию. Они полагали, что если бы Земля вращалась вокруг своей оси, то планета разорвалась бы в результате чудовищной центробежной силы. Также они утверждали, что небесные тела не имеют массы.

Отношение церкви

Утверждение гелиоцентризма

В результате доказательства вращения Земли вокруг оси стало возможным отрицание существования небесных сфер. Благодаря трудам Кеплера было установлено, что планеты движутся из-за гравитационного воздействия Солнца. Описанные расчеты были подтверждены Исааком Ньютоном, открывшим земное тяготение.

С развитием научного познания гелиоцентризм находил все больше подтверждающих аргументов. В 1728 г. английский астроном Дж. Брэдли установил, что размытие изображения звезды происходит в результате аберрации света. В 19 веке известный ученый В. Струве наблюдал параллаксы звезд. Это утвердило новое представление о мире и развеяло в прах старую систему.

Гелиоцентрическая система, которую впервые разработали еще в 3 в. до н.э. древнегреческие ученые и которая была возрождена в Новое время Коперником, совершила революцию в мировоззрении людей. Она позволила установить законы движения планет. Разработанная система являлась основанием для открытия закона тяготения. Также гелиоцентризм способствовал прорыву в астрономии, пониманию бесконечности Вселенной и окончательному разрыву науки с религией.

Читайте также: