Các nhà khoa học đã phát triển hệ nhật tâm trong thiên văn học. Mô hình địa tâm của hệ mặt trời. Hệ thống nhật tâm của N. Copernicus và sự phát triển thêm của nó trong các công trình của J. Bruno, G. Galileo và I. Kepler

GIỚI THIỆU

Claudius Ptolemy - nhà thiên văn học, toán học và địa lý học nổi tiếng người Alexandria vào thế kỷ thứ 2 sau Công nguyên, một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất thời cổ đại. Trong cả một thiên niên kỷ trong lĩnh vực thiên văn học, không ai có thể so sánh với Ptolemy. Không còn sót lại bất kỳ đề cập nào về cuộc đời và công việc của ông trong số các sử gia thời kỳ này. Ngoài ra, ngay cả ngày sinh và ngày mất gần đúng của Ptolemy vẫn chưa được biết, cũng như bất kỳ sự kiện nào về tiểu sử của ông.

Nhưng nhờ công lao của mình, ông đã được lưu danh trong lịch sử. Trước sự may mắn lớn của các nhà sử học hiện đại, hầu như tất cả các tác phẩm lớn của ông đều tồn tại. Tác phẩm chính của Ptolemy - "Almagest" - cho đến đầu thế kỷ XVII là sách giáo khoa chính về thiên văn học.

Trong Almagest, Ptolemy sử dụng rộng rãi những quan sát của người tiền nhiệm vĩ đại Hipparchus của mình (thế kỷ II trước Công nguyên). Hipparchus đã theo dõi và quan sát các thiên thể và tìm cách khám phá các mô hình chuyển động của các hành tinh, vì chúng là một bí ẩn lớn cho các nhà thiên văn học thời đó. Các hành tinh, khi chúng di chuyển trên bầu trời, dường như đang mô tả các vòng lặp. Khó khăn này gắn liền với chuyển động của chính Trái đất. Khi Trái đất dường như "bắt kịp" với một hành tinh khác, thì thoạt nhìn có vẻ như hành tinh đó dường như dừng lại và sau đó chuyển động lùi lại. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học cổ đại cho rằng các hành tinh thực sự tạo ra những chuyển động phức tạp như vậy xung quanh Trái đất và dựa trên điều này, họ đã xây dựng lý thuyết của mình.

Chương I. Hệ thống địa tâm của thế giới Ptolemy

1.1. Sự phát triển của chủ nghĩa địa tâm

Từ xa xưa, Trái đất đã được coi là trung tâm của vũ trụ. Trong trường hợp này, sự tồn tại của trục trung tâm của Vũ trụ và sự bất đối xứng "từ trên xuống" đã được giả định. Một sự hỗ trợ nào đó đã cứu trái đất khỏi sụp đổ. Trong các nền văn minh sơ khai, một động vật thần thoại hoặc động vật khổng lồ (voi, cá voi, rùa) đóng vai trò hỗ trợ. Nhà tư tưởng và nhà triết học Hy Lạp cổ đại đầu tiên Thales of Miletus, với tư cách là sự ủng hộ này, đã đại diện cho một đối tượng tự nhiên - đại dương của thế giới. Anaximander của Miletus thừa nhận ý tưởng rằng Vũ trụ là đối xứng trung tâm và không có bất kỳ hướng xác định nào. Vì lý do này, Trái đất, nằm ở trung tâm của Vũ trụ, không có lý do gì để di chuyển theo bất kỳ hướng nào, nghĩa là nó trực tiếp nằm tự do trong trung tâm của Vũ trụ mà không có sự hỗ trợ. Anaximenes, học sinh của Anaximander, không đồng ý với lý thuyết của giáo viên, tin rằng khí nén giúp Trái đất không rơi. Anaxagoras cũng tuân theo quan điểm này. Tuy nhiên, vị trí của Anaximander đã được chia sẻ bởi Pythagoreans, Parmenides và Ptolemy. Vị trí của Democritus không rõ ràng: theo nhiều lời khai khác nhau, ông theo Anaximander hoặc Anaximenes.

Anaximander cho rằng Trái đất có hình dạng của một hình trụ thấp với chiều cao nhỏ hơn đường kính của đáy ba lần. Anaximenes, Anaxagoras, Leucippus cho rằng Trái đất phẳng, giống như mặt bàn. Một bước hoàn toàn mới đã được thực hiện bởi Pythagoras, người thừa nhận rằng Trái đất có hình dạng của một quả bóng. Theo giả thiết này, không chỉ những người theo Pythagore theo ông, mà còn có Plato, Parmenides, Aristotle. Đây là cách hình thức chính tắc của hệ thống địa tâm xuất hiện, sau này được phát triển bởi các nhà thiên văn Hy Lạp cổ đại: một Trái đất hình cầu ở trung tâm của một vũ trụ hình cầu; chuyển động hàng ngày có thể nhìn thấy của các thiên thể là sự phản ánh sự quay của Vũ trụ quanh trục thế giới.

Anaximander tin rằng các ngôi sao gần Trái đất nhất, sau đó là Mặt trăng và Mặt trời. Anaximenes là người đầu tiên cho rằng các ngôi sao là những vật thể xa Trái đất nhất, được cố định trên vỏ ngoài của Vũ trụ. Trong điều này, ông đã được theo dõi bởi tất cả các nhà khoa học tiếp theo (Ngoại lệ: Empedocles; ông tuân theo lý thuyết của Anaximander). Một nhận định đã xuất hiện (lần đầu tiên, rất có thể là ở Anaximenes hoặc Pitago) rằng chu kỳ quay vòng của ngôi sao dọc theo thiên cầu càng dài, nó càng cao và do đó càng xa. Do đó, thứ tự sắp xếp của các ánh sáng hóa ra như sau: Mặt trăng, Mặt trời, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ và sau đó là các vì sao. Danh sách này không bao gồm Sao Thủy và Sao Kim, vì người Hy Lạp đã tranh cãi về chúng: Aristotle và Plato đặt chúng ngay sau Mặt trời, Ptolemy - giữa Mặt trăng và Mặt trời. Aristotle tin rằng không có gì bên trên hình cầu của các ngôi sao cố định, bao gồm cả không gian, trong khi các nhà Khắc kỷ tin rằng thế giới của chúng ta đang chìm đắm trong một không gian trống rỗng vô tận; theo các phán đoán của Democritus, người ta cho rằng có những thế giới khác phía sau thế giới của chúng ta (giới hạn trong phạm vi hình cầu của các ngôi sao cố định). Ý kiến này được Epicureans ủng hộ, và nó cũng được Lucretius thể hiện một cách sinh động trong bài thơ "Về bản chất của vạn vật".

1.2 Cơ sở lý luận của thuyết địa tâm

Các nhà khoa học Hy Lạp cổ đại có những ý kiến khác nhau, chứng minh vị trí trung tâm và sự bất động của Trái đất. Anaximander chỉ ra lý do đối xứng hình cầu của Vũ trụ. Ông không được Aristotle ủng hộ, người đã đưa ra một lập luận phản bác: trong trường hợp này, người nằm ở trung tâm căn phòng, gần các bức tường có thức ăn, sẽ chết đói. Lập luận này sau đó được quy cho Buridan. Bản thân Aristotle, trực tiếp, đã chứng minh thuyết địa tâm như sau: Trái đất là một vật thể nặng, và trung tâm của Vũ trụ là nơi tự nhiên của các vật thể nặng; và, như kinh nghiệm cho thấy, tất cả các vật thể nặng đều rơi theo phương thẳng đứng, và vì chúng di chuyển về phía trung tâm của thế giới, nên Trái đất ở trung tâm. Ngoài ra, quỹ đạo chuyển động của Trái đất (điều này do Pythagorean Philolaus giả định) đã bị Aristotle phủ nhận với lý do nó dẫn đến sự dịch chuyển thị sai của các ngôi sao, điều này không được quan sát thấy.

Một số tác giả khác cung cấp các lập luận thực nghiệm khác. Pliny the Elder trong cuốn bách khoa toàn thư "Lịch sử tự nhiên" của ông lập luận vị trí trung tâm của Trái đất bằng sự bằng nhau của ngày và đêm trong các điểm phân, và cũng bởi thực tế là trong điểm phân, mặt trời mọc và lặn có thể được quan sát trên cùng một đường thẳng, và mặt trời mọc vào ngày hạ chí nằm trên cùng một đường thẳng với mặt trời mọc vào ngày đông chí. Theo quan điểm thiên văn học, những lập luận và lập luận này đương nhiên là ngụy biện. Những lập luận mà Cleomedes đưa ra trong cuốn sách "Bài giảng về Thiên văn học" cũng không khá hơn. Ông giải thích vị trí trung tâm của Trái đất bằng sự mâu thuẫn. Ông tin rằng nếu Trái đất nằm ở phía đông của trung tâm Vũ trụ, thì bóng tối lúc bình minh sẽ ngắn hơn lúc hoàng hôn, các thiên thể lúc mặt trời mọc sẽ lớn hơn lúc hoàng hôn và thời gian từ bình minh đến trưa sẽ ngắn hơn từ trưa đến hoàng hôn. Nhưng vì tất cả những điều này không có ở đó, chúng ta có thể kết luận rằng Trái đất không thể bị dịch chuyển về phía tây của trung tâm thế giới. Bằng phép loại suy, người ta chứng minh rằng Trái đất không thể dịch chuyển về phía tây. Hơn nữa, nếu Trái đất nằm ở phía bắc hoặc phía nam của trung tâm, thì bóng tối lúc mặt trời mọc sẽ tương ứng theo hướng bắc hoặc nam. Ngoài ra, vào lúc bình minh vào những ngày phân, các bóng tối sẽ hướng chính xác theo hướng mặt trời lặn vào những ngày đó, và vào lúc mặt trời mọc vào ngày hạ chí, các bóng tối sẽ hướng về điểm hoàng hôn vào ngày đông chí. Điều này cũng làm rõ ràng rằng Trái đất không bị lệch về phía bắc hoặc phía nam của trung tâm. Nếu Trái đất nằm ở phía trên trung tâm, thì có thể quan sát được ít hơn một nửa phần cứng, bao gồm ít hơn sáu cung hoàng đạo; điều này sẽ khiến ban đêm luôn dài hơn ban ngày. Tương tự: Trái đất không thể ở dưới trung tâm của thế giới. Từ những điều đã nói ở trên, chúng ta có thể kết luận rằng nó chỉ có thể được đặt ở trung tâm. Những lập luận gần như tương tự ủng hộ vị trí trung tâm của Trái đất đã được Ptolemy thể hiện trong Almagest, Quyển I. Tất nhiên, những lập luận của Cleomedes và Ptolemy chỉ xác nhận rằng Vũ trụ lớn hơn Trái đất một cách không thể so sánh được, và vì lý do này mà chúng cũng không có cơ sở.

1.3 Hệ thống địa tâm của thế giới Ptolemy

Ptolemy, tập trung và dựa trên những thành tựu của Hipparchus, đã khám phá các thiên thể có thể chuyển động. Ông đã đóng góp đáng kể vào việc bổ sung và hoàn thiện khái niệm về sự chuyển động của mặt trăng, đồng thời cũng cải thiện lý thuyết về nguyệt thực. Tuy nhiên, kỳ công khoa học thực sự vĩ đại của nhà khoa học là ông đã hình thành nên lý thuyết toán học về chuyển động biểu kiến của các hành tinh. Lý thuyết này dựa trên các nguyên tắc sau:

· Hình cầu của Trái đất;

· Khoảng cách lớn từ hình cầu của các ngôi sao;

· Tính chất đều và tròn của chuyển động của các thiên thể;

· Sự bất động của Trái đất;

· Vị trí trung tâm của Trái đất trong Vũ trụ.

Lý thuyết của Ptolemy kết hợp các khái niệm về chu kỳ sử thi và sự lập dị. Ông đưa ra giả định ủng hộ thực tế là một vòng tròn (deferent) với tâm hơi lệch so với tâm Trái đất (lệch tâm) nằm xung quanh Trái đất đứng yên. Theo deferent, tâm của vòng tròn nhỏ hơn - chu kỳ - chuyển động với vận tốc góc không thay đổi đối với tâm của hình ảnh chứ không phải đối với chính Trái đất, nhưng đến một điểm nằm đối xứng với tâm của hình tương đối so với trái đất (bằng). Bản thân hành tinh trong hệ Ptolemy chuyển động đều dọc theo chu kỳ. Để mô tả những điểm bất thường mới được phát hiện trong chuyển động của các hành tinh và Mặt trăng, các chu kỳ bổ sung mới đã được giới thiệu - chu kỳ thứ hai, thứ ba, v.v. Hành tinh được đặt ở sau này. Lý thuyết của Ptolemy cho phép dự đoán chuyển động phức tạp giống như vòng lặp của các hành tinh (sự tăng tốc và giảm tốc, chuyển động đứng và lùi của chúng). Dựa trên các bảng thiên văn do Ptolemy lập, vị trí của các hành tinh có thể được tính toán với độ chính xác rất cao cho những thời điểm đó (có sai số nhỏ hơn 10 ").

Từ các tính chất cơ bản của chuyển động hành tinh, khái niệm về nó đã được Ptolemy định nghĩa, có thể phân biệt một số quy luật rất quan trọng:

1. Các điều kiện cho sự chuyển động của các hành tinh trên và dưới so với Mặt trời là khác nhau đáng kể.

2. Một vai trò đặc trưng cho sự chuyển động của cả hành tinh đó và các hành tinh khác là Mặt trời.

Các giai đoạn của cuộc cách mạng của các hành tinh hoặc theo chu kỳ (ở các hành tinh thấp hơn) hoặc theo chu kỳ (ở các hành tinh phía trên) sẽ bằng với chu kỳ của cuộc cách mạng của Mặt trời, nghĩa là, độ dài của một năm. Hướng của các mặt kính của các hành tinh phía dưới và các chu kỳ của các hành tinh phía trên liên quan đến mặt phẳng của hoàng đạo. Một nghiên cứu cẩn thận về các đặc tính này của chuyển động hành tinh sẽ dẫn Ptolemy đến một kết luận đơn giản như sau: Mặt trời, không phải Trái đất, là trung tâm của hệ hành tinh. Kết luận này đã được Aristarchus của Samos đưa ra rất lâu trước Ptolemy. Ông cho rằng Trái đất nhỏ hơn Mặt trời vài lần. Không nghi ngờ gì nữa, rõ ràng là vật thể nhỏ hơn chuyển động xung quanh vật thể lớn hơn, chứ không phải ngược lại. Mặc dù quy mô của các hành tinh khác không được Ptolemy xác định trực tiếp, nhưng rõ ràng là chúng đều nhỏ hơn nhiều so với Mặt trời.

Hệ thống của Ptolemy không chỉ làm rõ chuyển động biểu kiến của các hành tinh mà còn giúp tính toán vị trí của chúng trong tương lai với độ chính xác khá cao đối với các nghiên cứu không hoàn hảo bằng mắt thường. Đó là lý do tại sao, mặc dù sai về cơ bản, hệ thống này lúc đầu không gây ra những mâu thuẫn nghiêm trọng, và sau đó, những phản đối công khai mặc dù nó đã bị Nhà thờ Thiên chúa đàn áp dã man.

Sự khác biệt giữa khái niệm này và các quan sát, xuất hiện khi độ chính xác của các quan sát tăng lên, đã được loại bỏ bằng cách tăng độ phức tạp của hệ thống. Ví dụ, một số điểm không chính xác trong chuyển động biểu kiến của các hành tinh, được tiết lộ bởi các quan sát tiếp theo, được giải thích bởi thực tế rằng nó không phải là hành tinh quay quanh trung tâm của chu kỳ đầu tiên, mà là trung tâm của chu kỳ thứ hai, xung quanh đó hành tinh đã chuyển động. Khi sự thiếu chính xác xuất hiện trong việc xây dựng một hành tinh như vậy, thì một hành tinh thứ ba, thứ tư, v.v. đã được đưa ra. các chu kỳ, cho đến khi vị trí của hành tinh trên chu vi của hành tinh cuối cùng không đưa ra được sự đồng ý ít nhiều có thể chấp nhận được với các quan sát và nghiên cứu.

Đến đầu TK XVI. Hệ thống của Ptolemy khó khăn đến mức nó không còn có thể đáp ứng các điều kiện và yêu cầu được đặt ra đối với thiên văn học trong cuộc sống thực tế, và chủ yếu là điều hướng. Cần có các phương pháp đơn giản hơn để tính toán vị trí của các hành tinh. Và nhờ sự sáng tạo của nhà khoa học lỗi lạc người Ba Lan Nicolaus Copernicus, người sau này đã phát triển và đặt nền móng cho ngành thiên văn học, những phương pháp như vậy đã được tạo ra và nếu không có chúng thì thiên văn học hiện đại đã không thể xuất hiện và phát triển.

Hệ thống địa tâm của thế giới

Hệ thống địa tâm của thế giới (từ tiếng Hy Lạp cổ đại Γῆ, Γαῖα - Trái đất) là một ý tưởng về cấu trúc của vũ trụ, theo đó vị trí trung tâm của Vũ trụ là do Trái đất đứng yên, xung quanh là Mặt trời, Mặt trăng. , các hành tinh và các ngôi sao quay. Một thay thế cho thuyết địa tâm là hệ nhật tâm của thế giới.
Sự phát triển của chủ nghĩa địa tâm
Từ xa xưa, Trái đất đã được coi là trung tâm của vũ trụ. Trong trường hợp này, sự hiện diện của trục trung tâm của Vũ trụ và sự bất đối xứng "từ trên xuống" đã được giả định. Trái đất được giữ cho khỏi rơi xuống bởi một số loại hỗ trợ, mà trong các nền văn minh ban đầu được coi là một số loại động vật thần thoại hoặc động vật khổng lồ (rùa, voi, cá voi). Nhà triết học Hy Lạp cổ đại đầu tiên Thales of Miletus đã coi một vật thể tự nhiên - đại dương của thế giới - là vật hỗ trợ này. Anaximander của Miletus cho rằng Vũ trụ là đối xứng trung tâm và không có hướng ưu tiên trong đó. Do đó, Trái đất nằm ở trung tâm Vũ trụ không có lý do gì để di chuyển theo bất kỳ hướng nào, tức là nó tự do nằm yên trong tâm Vũ trụ mà không cần hỗ trợ. Đệ tử của Anaximander là Anaximenes không theo thầy, vì tin rằng Trái đất được giữ không bị rơi bởi khí nén. Anaxagoras cũng có cùng quan điểm. Tuy nhiên, quan điểm của Anaximander được Pythagoreans, Parmenides và Ptolemy chia sẻ. Vị trí của Democritus không rõ ràng: theo nhiều lời khai khác nhau, ông đã theo Anaximander hoặc Anaximenes.

Một trong những hình ảnh sớm nhất còn tồn tại của hệ thống địa tâm (Macrobius, Bình luận về giấc mơ của Scipio, bản thảo thế kỷ thứ 9)
Anaximander coi Trái đất có dạng hình trụ thấp với chiều cao nhỏ hơn đường kính của đáy ba lần. Anaximenes, Anaxagoras, Leucippus coi Trái đất là phẳng, giống như mặt bàn. Một bước tiến mới về cơ bản đã được thực hiện bởi Pythagoras, người cho rằng Trái đất có hình dạng của một quả bóng. Trong điều này, ông không chỉ được theo sau bởi Pythagore, mà còn bởi Parmenides, Plato, Aristotle. Đây là cách hình thức chính tắc của hệ thống địa tâm hình thành, sau đó được các nhà thiên văn Hy Lạp cổ đại tích cực phát triển: Trái đất hình cầu nằm ở trung tâm của vũ trụ hình cầu; chuyển động hàng ngày có thể nhìn thấy của các thiên thể là sự phản ánh sự quay của Vũ trụ quanh trục thế giới.

Mô tả thời Trung cổ về hệ thống địa tâm (từ Vũ trụ học của Peter Apian, 1540)
Về thứ tự của các ánh sáng, Anaximander coi những ngôi sao nằm gần Trái đất nhất, tiếp theo là Mặt trăng và Mặt trời. Anaximenes là người đầu tiên cho rằng các ngôi sao là những vật thể xa Trái đất nhất, được cố định trên vỏ ngoài của Vũ trụ. Trong việc này, ông được theo dõi bởi tất cả các nhà khoa học tiếp theo (ngoại trừ Empedocles, những người đã hỗ trợ Anaximander). Người ta nảy sinh ý kiến (lần đầu tiên, có thể là ở Anaximenes hoặc Pytago) rằng thời gian quay vòng của ngôi sao trong thiên cầu càng dài thì nó càng cao. Do đó, thứ tự sắp xếp của các ánh sáng hóa ra như sau: Mặt trăng, Mặt trời, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, các vì sao. Điều này không bao gồm Sao Thủy và Sao Kim, vì người Hy Lạp có những bất đồng về chúng: Aristotle và Plato đặt chúng ngay sau Mặt trời, Ptolemy - giữa Mặt trăng và Mặt trời. Aristotle tin rằng không có gì bên trên hình cầu của các ngôi sao cố định, thậm chí không phải không gian, trong khi các nhà Khắc kỷ tin rằng thế giới của chúng ta chìm đắm trong một không gian trống rỗng vô tận; những người theo thuyết nguyên tử, theo Democritus, tin rằng đằng sau thế giới của chúng ta (bị giới hạn bởi hình cầu của những ngôi sao cố định) còn có những thế giới khác. Ý kiến này được các Epicureans ủng hộ, nó đã được Lucretius phát biểu một cách sinh động trong bài thơ "Về bản chất của vạn vật".

"Hình vẽ các thiên thể" là một minh họa về hệ thống địa tâm của thế giới Ptolemy, do nhà bản đồ học người Bồ Đào Nha Bartolomeu Velho thực hiện vào năm 1568.
Lưu trữ tại Thư viện Quốc gia Pháp.
Cơ sở lý luận cho thuyết địa tâm
Tuy nhiên, các nhà khoa học Hy Lạp cổ đại đã chứng minh vị trí trung tâm và sự bất động của Trái đất theo những cách khác nhau. Anaximander, như đã được chỉ ra, đã chỉ ra lý do đối xứng hình cầu của Cosmos. Ông không được Aristotle ủng hộ, đưa ra một lập luận phản bác sau đó được quy cho Buridan: trong trường hợp này, người ở trung tâm căn phòng, nơi có thức ăn gần các bức tường, phải chết vì đói (xem Con lừa của Buridan). Bản thân Aristotle đã chứng minh thuyết địa tâm như sau: Trái đất là một vật thể nặng, và trung tâm của Vũ trụ là nơi cư trú tự nhiên của các vật thể nặng; như kinh nghiệm cho thấy, tất cả các vật thể nặng đều rơi theo phương thẳng đứng, và vì chúng di chuyển đến trung tâm của thế giới, nên Trái đất ở trung tâm. Ngoài ra, quỹ đạo chuyển động của Trái đất (mà Pythagorean Philolaus giả định) đã bị Aristotle bác bỏ với lý do nó sẽ dẫn đến sự dịch chuyển thị sai của các ngôi sao, điều này không thể quan sát được.

Bản vẽ hệ thống địa tâm của thế giới từ một bản thảo của Iceland có niên đại khoảng năm 1750
Một số tác giả cung cấp các lập luận thực nghiệm khác. Pliny the Elder trong từ điển bách khoa toàn thư "Lịch sử tự nhiên" của ông đã chứng minh vị trí trung tâm của Trái đất bằng sự bằng nhau của ngày và đêm trong thời điểm phân và thực tế là trong điểm phân, mặt trời mọc và mặt trời lặn được quan sát trên cùng một đường thẳng và mặt trời mọc vào mùa hè. ngày đông chí nằm trên cùng một dòng với thiết lập của ngày đông chí. Từ quan điểm thiên văn học, tất cả những lập luận này, tất nhiên, là một sự hiểu lầm. Tốt hơn một chút là những lập luận được đưa ra bởi Cleomedes trong sách giáo khoa "Bài giảng về thiên văn học", nơi ông chứng minh vị trí trung tâm của Trái đất bằng sự mâu thuẫn. Theo ý kiến của ông, nếu Trái đất ở phía đông của trung tâm Vũ trụ, thì bóng tối lúc bình minh sẽ ngắn hơn lúc hoàng hôn, các thiên thể lúc mặt trời mọc sẽ lớn hơn lúc hoàng hôn và thời gian từ bình minh đến trưa sẽ là ngắn hơn từ trưa đến hoàng hôn. Vì không quan sát được điều này nên Trái đất không thể bị dịch chuyển về phía tây của trung tâm thế giới. Tương tự, người ta lập luận rằng Trái đất không thể dịch chuyển về phía tây. Hơn nữa, nếu Trái đất nằm ở phía bắc hoặc phía nam của trung tâm, các bóng tối khi mặt trời mọc sẽ mở rộng về phía bắc hoặc nam tương ứng. Hơn nữa, vào lúc bình minh vào các ngày phân, các bóng đổ hướng chính xác theo hướng mặt trời lặn vào những ngày này, và lúc mặt trời mọc vào ngày hạ chí, các bóng đen chỉ điểm hoàng hôn vào ngày đông chí. Nó cũng chỉ ra rằng Trái đất không bị lệch về phía bắc hoặc phía nam của trung tâm. Nếu Trái đất ở phía trên trung tâm, thì có thể quan sát được ít hơn một nửa phần cứng, bao gồm ít hơn sáu cung hoàng đạo; kết quả là, đêm sẽ luôn dài hơn ngày. Tương tự, người ta chứng minh rằng Trái đất không thể nằm bên dưới trung tâm của thế giới. Vì vậy, nó chỉ có thể ở trung tâm. Gần như những lập luận ủng hộ vị trí trung tâm của Trái đất được Ptolemy đưa ra trong Almagest, Quyển I. Tất nhiên, những lập luận của Cleomedes và Ptolemy chỉ chứng minh rằng Vũ trụ lớn hơn Trái đất rất nhiều, và do đó cũng không thể giải thích được.

Các trang từ SACROBOSCO "Tractatus de Sphaera" với hệ thống của Ptolemy - 1550
Ptolemy cũng cố gắng chứng minh sự bất động của Trái đất (Almagest, Quyển I). Đầu tiên, nếu Trái đất bị dịch chuyển khỏi trung tâm, thì các hiệu ứng vừa mô tả sẽ được quan sát thấy, và vì chúng không phải vậy, nên Trái đất luôn ở trung tâm. Một lập luận khác là độ thẳng đứng của quỹ đạo của các vật thể rơi. Ptolemy biện minh cho sự không có trục quay của Trái đất như sau: nếu Trái đất quay, thì “... tất cả các vật thể không dựa vào Trái đất dường như sẽ chuyển động theo hướng ngược lại; sẽ không bao giờ được nhìn thấy những đám mây hoặc các vật thể bay hoặc lơ lửng khác đang di chuyển về phía đông, vì chuyển động về phía đông của trái đất sẽ luôn ném chúng đi, do đó những vật thể này dường như đang di chuyển về phía tây, theo hướng ngược lại. " Sự mâu thuẫn của lập luận này chỉ trở nên rõ ràng sau khi khám phá ra nền tảng của cơ học.
Giải thích các hiện tượng thiên văn theo quan điểm của thuyết địa tâm
Khó khăn lớn nhất đối với thiên văn học Hy Lạp cổ đại là sự chuyển động không đều của các thiên thể (đặc biệt là chuyển động lùi của các hành tinh), vì trong truyền thống Pythagorean-Platon (mà Aristotle phần lớn theo đuổi), họ được coi là những vị thần được cho là tạo ra chỉ các chuyển động đều. Để khắc phục khó khăn này, các mô hình đã được tạo ra trong đó các chuyển động biểu kiến phức tạp của các hành tinh được giải thích là kết quả của việc bổ sung một số chuyển động đồng đều trong các vòng tròn. Hiện thân cụ thể của nguyên tắc này là lý thuyết về các quả cầu đồng tâm của Eudoxus-Callippus được hỗ trợ bởi Aristotle và lý thuyết về các chu kỳ sử thi của Apollonius của Perga, Hipparchus và Ptolemy. Tuy nhiên, hãng sau buộc phải từ bỏ một phần nguyên tắc chuyển động đều bằng cách đưa ra mô hình tương đương.
Bác bỏ thuyết địa tâm
Trong cuộc cách mạng khoa học của thế kỷ 17, rõ ràng thuyết địa tâm không tương thích với các sự kiện thiên văn và mâu thuẫn với lý thuyết vật lý; hệ nhật tâm của thế giới dần được thiết lập. Những sự kiện chính dẫn đến việc bác bỏ hệ thống địa tâm là sự ra đời của thuyết nhật tâm về chuyển động của các hành tinh của Copernicus, những khám phá về kính thiên văn của Galileo, khám phá ra các định luật Kepler và quan trọng nhất là sự ra đời của cơ học cổ điển và khám phá ra định luật vạn vật hấp dẫn của Newton.
Chủ nghĩa địa tâm và tôn giáo
Đã từng là một trong những ý tưởng đầu tiên chống lại thuyết địa tâm (giả thuyết nhật tâm của Aristarchus of Samos) đã dẫn đến phản ứng từ các đại diện của triết học tôn giáo: các Cleanthes Khắc kỷ kêu gọi đưa Aristarchus ra tòa vì đã dời “Trái tim của Thế giới” ra khỏi vị trí, nghĩa là Trái đất; Tuy nhiên, vẫn chưa biết liệu nỗ lực của Cleanthes có thành công hay không. Vào thời Trung cổ, kể từ khi Nhà thờ Thiên chúa giáo dạy rằng cả thế giới được tạo ra bởi Thiên Chúa vì lợi ích của con người (xem Anthropocentrism), thuyết địa tâm cũng thích nghi thành công với Kitô giáo. Đọc Kinh Thánh theo nghĩa đen cũng góp phần vào việc này. Cuộc cách mạng khoa học vào thế kỷ 17 đi kèm với những nỗ lực cấm hành chính hệ thống nhật tâm, đặc biệt, dẫn đến việc xét xử người ủng hộ và thúc đẩy thuyết nhật tâm Galileo Galilei. Hiện nay, chủ nghĩa địa tâm như một niềm tin tôn giáo được tìm thấy trong một số nhóm Tin lành bảo thủ ở Hoa Kỳ.
Thư mục
Nguồn: http://ru.wikipedia.org/

Bức tranh khoa học về thế giới Là cái nhìn tổng thể về thế giới ở giai đoạn này của sự phát triển tri thức khoa học và sự phát triển của các mối quan hệ xã hội. Nó tổng hợp kiến thức của các khoa học cụ thể với những khái quát triết học.

A. Einstein: “một người cố gắng bằng cách nào đó tạo ra cho mình một bức tranh đơn giản và rõ ràng về thế giới một cách thỏa đáng; và điều này không chỉ để vượt qua thế giới mà anh ta đang sống, mà còn để, ở một mức độ nhất định, cố gắng thay thế thế giới này bằng bức tranh mà anh ta đã tạo ra. Một nghệ sĩ, một nhà thơ, một nhà lý thuyết triết học và một nhà khoa học tự nhiên đều tham gia vào việc này, mỗi người theo cách riêng của mình ”.

Trong cấu trúc của bức tranh khoa học thế giới, người ta phân biệt 2 thành phần chính: khái niệm-khái niệm và hình dạng gợi cảm .

Khái niệm trình bày triết học các khái niệm , chẳng hạn như vật chất, chuyển động, không gian, thời gian, v.v., Nguyên tắc - nguyên tắc liên kết phổ biến và phụ thuộc lẫn nhau của các hiện tượng và quá trình, nguyên tắc phát triển, nguyên tắc thống nhất vật chất của thế giới, v.v. và luật pháp - các quy luật của phép biện chứng. Cũng khái niệm khoa học chung , chẳng hạn như trường, vật chất, năng lượng, vũ trụ, v.v., luật khoa học chung - quy luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, quy luật phát triển tiến hóa, v.v., nguyên tắc khoa học chung - nguyên tắc xác định, xác minh, v.v.

Thành phần hình gợi cảm Là một bộ sưu tập các hình ảnh đại diện trực quan của thế giới. Ví dụ, ý tưởng về nguyên tử như “cháo với nho khô” của Thomson, mô hình hành tinh của nguyên tử Rutherford, hình ảnh Metagalaxy như một quả cầu đang phồng lên, ý tưởng về spin của electron như một con quay, v.v.

Bức tranh khoa học của thế giới đáp ứng một số chức năng:

heuristic tức là đặt ra chương trình cho nghiên cứu khoa học;
hệ thống hóa , nghĩa là, nó hợp nhất kiến thức thu được của các ngành khoa học khác nhau trong khuôn khổ của một chương trình khoa học duy nhất;
ý thức hệ , nghĩa là, nó phát triển một quan điểm nhất định về thế giới, một thái độ nhất định đối với thế giới.

Bức tranh khoa học của thế giới không phải là một nền giáo dục đông cứng, mà là một bức tranh liên tục thay đổi. Trong quá trình phát triển của tri thức khoa học kỹ thuật, trong đó diễn ra những biến đổi về chất dẫn đến việc thay thế bức tranh cũ về thế giới bằng bức tranh mới.

Quá trình này được nhà khoa học, nhà sử học khoa học nổi tiếng người Mỹ xem xét trong công trình nghiên cứu của ông. Thomas Kuhn ... Theo T. Kuhn, có hai giai đoạn phát triển của bất kỳ ngành khoa học nào: “tiền mô hình” và “hậu mô hình”. Trong lần đầu tiên, vẫn không thể nói về khoa học “bình thường” dựa trên một số định đề khoa học được chấp nhận chung. Ngược lại, thứ hai là dưới dấu hiệu của một mô hình tri thức khoa học thống nhất cho toàn thể cộng đồng các nhà khoa học. (mô hình). Đây là thời kỳ của giai đoạn “bình thường” trong sự phát triển của khoa học.

Thuộc về khoa học mô hình Là một tập hợp các phương pháp, phương pháp, nguyên tắc của tri thức khoa học, cũng như các lý thuyết, giả thuyết được cộng đồng khoa học chấp thuận trong một khoảng thời gian lịch sử nhất định. Thuộc về khoa học mô hình - nó cũng là một mô hình, một tiêu chuẩn, một khuôn mẫu dùng để giải quyết các vấn đề khoa học và các vấn đề đang gặp phải.

Theo thời gian, sự phát triển của khoa học trong khuôn khổ của mô thức này trở nên khó khăn, sự dị thường xuất hiện trong các lý thuyết. Cuối cùng, điều này dẫn đến một cuộc khủng hoảng đòi hỏi thay đổi mô hình , tức là cuộc cách mạng khoa học ... Kết quả của sự thay đổi mô hình, cộng đồng khoa học bắt đầu nhìn thế giới khác đi. Một loạt các nguyên tắc ban đầu khác được đưa vào cơ sở của tri thức khoa học, và một thời kỳ mới trong sự phát triển của khoa học bắt đầu.

Một mô tả khoa học về sự thay đổi mô hình là không thể về mặt logic - nó đòi hỏi sự hấp dẫn đối với tâm lý học của sự sáng tạo khoa học và xã hội học. Mô hình mới và mô hình cũ về cơ bản là không thể so sánh được và do đó không thể cho rằng sự phát triển của khoa học tiến hành thông qua việc tích lũy dần dần kiến thức khoa học. Do đó, theo nghĩa này, người ta không thể nói về một dòng phát triển nào của khoa học.

Sự khác biệt giữa khái niệm mô hình và khái niệm bức tranh khoa học về thế giới là mô hình trong khuôn khổ của một khoa học nhất định có thể không phải là "toàn cầu" về bản chất, nhưng được liên kết với một phần cụ thể của khoa học hoặc thậm chí với một nhóm vấn đề. Mặt khác, khái niệm mô hình không chỉ bao gồm các nguyên tắc cơ bản của khoa học này, mà còn bao gồm các quy tắc để áp dụng thành công chúng, các quy trình đo lường tiêu chuẩn, v.v. Như vậy, khái niệm mô hình và bức tranh khoa học về thế giới là trùng hợp. chỉ một phần.

Nhưng vấn đề chính được T. Kuhn đặt ra như sau: có sự liên tục nhất định trong sự thay đổi của các mô hình và bức tranh khoa học về thế giới, hay sự thay đổi này không phải tự nhiên mà có?

Nguyên tắc tương ứng của các lý thuyết khoa học cho rằng lý thuyết mới không bác bỏ hoàn toàn lý thuyết cũ mà chỉ nằm ngoài phạm vi khả năng ứng dụng của nó. Do đó, người ta không nên đồng ý với tuyên bố của T. Kuhn và những người theo ông rằng một lý thuyết được xây dựng trong một mô hình này không thể mâu thuẫn hoặc tương ứng với một lý thuyết từ một mô hình khác vì ý nghĩa khác nhau của các thuật ngữ được sử dụng trong các lý thuyết này.

Những bức tranh khoa học khác nhau về thế giới không phải là “sự vật tự nó”, tức là các hệ thống hoàn toàn biệt lập với nhau. Chúng bao gồm, cùng với những nguyên tắc xuất sắc, một số khái niệm và nguyên tắc chung (ví dụ, quy định về tính liên tục và không gian ba chiều, nguyên tắc bảo toàn năng lượng, v.v.) Mặc dù một số yếu tố của bức tranh cũ về thế giới được thay thế bằng những nguyên tắc mới, hiệu quả hơn, nhiều nguyên tắc và định luật cơ bản vẫn giữ nguyên tác dụng của chúng và được “dệt” thành cấu trúc của khoa học mới.

Sự xuất hiện của một bức tranh khoa học về thế giới

Qua nhiều thế kỷ, con người đã tìm cách làm sáng tỏ bí ẩn về trật tự thế giới của Vũ trụ, mà các nhà triết học Hy Lạp cổ đại gọi là Cosmos (dịch từ tiếng Hy Lạp “không gian” có nghĩa là trật tự, vẻ đẹp), trái ngược với Chaos, thứ có trước khi xuất hiện. của Cosmos. Mọi người tự đặt câu hỏi, tại sao các chuyển động và hiện tượng thiên thể lại chính xác và tuần hoàn như vậy (sự thay đổi ngày và đêm, mùa đông và mùa hè, lên xuống và dòng chảy, v.v.) và cuối cùng, thế giới xung quanh chúng ta hình thành như thế nào? Khi tìm kiếm câu trả lời cho những câu hỏi này, con người đã khám phá ra các mô hình trong tự nhiên, trên cơ sở đó họ có thể dự đoán các sự kiện nhất định (ví dụ, nhật thực và nguyệt thực, sự xuất hiện của một số chòm sao trên bầu trời, v.v.). Vì vậy, từ thời cổ đại, một người đã cố gắng hiểu biết toàn vẹn thế giới, tạo ra trong trí tưởng tượng của mình một hệ thống có trật tự của các đối tượng, hiện tượng và nguyên nhân của chúng, tự xác định thế giới quan và bức tranh về thế giới của riêng mình.

Nội dung của những bức tranh lịch sử đầu tiên về thế giới được xác định bởi khoa học thiên văn - một trong những ngành khoa học lâu đời nhất. Nó bắt nguồn từ phương Đông cổ đại: ở Ai Cập, Ấn Độ, Trung Quốc, Babylon. Vì vậy, trong "Rig Veda", tượng đài cổ nhất của tư tưởng triết học và tôn giáo Ấn Độ cổ đại, chúng ta có thể tìm thấy mô tả về một trong những bức tranh đầu tiên về thế giới: Trái đất là một bề mặt phẳng, vô biên, bầu trời là một vòm xanh. đính những ngôi sao, và giữa chúng có không khí phát sáng. Thời xưa, thiên văn học chỉ có giá trị ứng dụng, thực tiễn, nó giải quyết được, trước hết là những vấn đề bức xúc của con người. Sao Bắc Cực đứng yên đóng vai trò là Người dẫn đường cho mọi người trên đất liền và trên biển, sự trỗi dậy của sao Sirius báo trước trận lụt sông Nile cho cư dân Ai Cập, và sự xuất hiện theo mùa của một số chòm sao trên bầu trời cho mọi người biết cách tiếp cận của công việc nông nghiệp.

Những ý tưởng khoa học tự nhiên đầu tiên về thế giới xung quanh chúng ta đến với chúng ta được hình thành bởi các nhà triết học và khoa học Hy Lạp cổ đại trong thế kỷ 7-5. BC. Giáo lý của họ dựa trên kiến thức tích lũy trước đây và kinh nghiệm tôn giáo của người Ai Cập, người Sumer, người Babylon, người Syria, nhưng khác với họ ở chỗ mong muốn thâm nhập vào bản chất, vào cơ chế tiềm ẩn của các hiện tượng trên thế giới. Những quy định cơ bản của những giáo lý này có thể được hình thành như những nguyên tắc cơ bản của bức tranh cổ đại về thế giới.

Những nguyên tắc cơ bản của bức tranh cổ đại về thế giới

Nguyên tắc của hình tròn, chuyển động và tính tuần hoàn... Quan sát các đĩa tròn của Mặt trời và Mặt trăng, đường chân trời tròn trên biển, sự mọc và lặn của các ánh sáng, sự thay đổi của các mùa, nghỉ ngơi và làm việc, v.v. đã dẫn dắt người Hy Lạp đến ý tưởng về hình tròn, chuyển động, chu kỳ phát triển.

Nguyên tắc sự tồn tại của nguyên lý làm cơ sở cho sự đa dạng của các hiện tượng trên thế giới. Những ý tưởng đầu tiên về sự khởi đầu như vậy được rút gọn thành các yếu tố chính, chẳng hạn như nước, không khí, đất và lửa. Sau đó, các đại diện trừu tượng xuất hiện mà không thể cắt nghĩa được đối với nhận thức cảm tính, chẳng hạn như nguyên tử của Democritus hay vấn đề của Plato và Aristotle.

Khái niệm về nền tảng... Người ta cho rằng Trái đất nằm ở trung tâm của thế giới, và lớp nền vững chắc đóng vai trò là điểm tựa cho các ngôi sao và ngăn cách bầu trời với Trái đất. Các ngôi sao được gắn cố định vào phần cứng, và các hành tinh (mà mặt trời và mặt trăng được quy về) di chuyển so với nền của các ngôi sao cố định. Từ “hành tinh” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp cổ đại có nghĩa là “lang thang”. Chuyển động quanh Trái đất, các hành tinh đã thực hiện các chuyển động phức tạp, giống như một vòng lặp. Vấn đề là mỗi hành tinh được gắn với một quả cầu rắn trong suốt. Quả cầu quay đều quanh Trái đất theo quỹ đạo tròn đều, và bản thân hành tinh cũng chuyển động quanh quả cầu. Khái niệm về khối vững chắc (hình cầu của các ngôi sao cố định) vẫn được duy trì ngay cả trong hệ thống Copernicus, mặc dù ông đã chuyển tâm thế giới từ Trái đất sang Mặt trời.

Nguyên lý tâm linh của các thiên thể. Plato tin rằng các hành tinh, giống như các cơ thể khác di chuyển mà không có lý do rõ ràng, có linh hồn. Môn đồ của Plato, Aristotle, được coi là động cơ chính, là động cơ phi vật chất, bất di bất dịch, vĩnh cửu, hoàn hảo, là nguyên nhân chính dẫn đến chuyển động của các cơ thể.

Nguyên tắc của sự hoàn hảo trên trời... Plato, Aristotle và các triết gia khác tin rằng thiên đường là hoàn hảo về mọi mặt. Dựa trên điều này, họ tin rằng các thiên thể, hình cầu và quỹ đạo của chúng mà chúng chuyển động phải bao gồm một chất vĩnh cửu không thể phá hủy - ête. Hình dạng của các thiên thể phải là hình cầu, vì hình cầu là vật thể hình học duy nhất, tất cả các điểm trên bề mặt của chúng đều cách đều tâm. Hình cầu (hình tròn) được người Hy Lạp coi là một hình lý tưởng, hoàn hảo.

Nguyên lý âm nhạc của các thiên cầu... Đối với người Pitago, sự hòa hợp âm nhạc và chuyển động của các hành tinh được xác định bởi cùng các định luật toán học. Pythagoras đã phát hiện ra mối liên hệ đáng chú ý giữa các con số và quy luật hòa âm của âm nhạc. Ông nhận thấy rằng cao độ của một sợi dây dao động, hai đầu cố định, phụ thuộc trực tiếp vào chiều dài của nó. Giảm một nửa độ dài phần dao động của dây vĩ cầm dẫn đến tăng âm sắc của âm do nó tạo ra một quãng tám. Giảm độ dài dây đi một phần ba sẽ làm tăng âm sắc lên một phần năm, một phần tư lên một phần tư và một phần năm bởi một phần ba. Các nhà Pitago cũng phát hiện ra sự đều đặn của sự thay đổi cao độ từ kích thước của vật thể quay và từ khoảng cách từ vật thể đến người quan sát. Như vậy, một hòn đá buộc vào dây và quay trên cao sẽ phát ra âm thanh ở độ cao nhất định. Nếu bạn thay đổi kích thước của viên đá và chiều dài của sợi dây, thì độ cao của âm thanh do viên đá phát ra sẽ thay đổi. Theo logic suy luận này, Pythagoras đã giả định cấu trúc số-âm nhạc của vũ trụ và âm nhạc của các thiên cầu.

Nguyên tắc trống rỗng hoặc đầy đủ của không gian... Về vấn đề này, các nhà triết học Hy Lạp cổ đại đã chia thành hai trường phái đối lập nhau. Người đứng đầu một trong số họ, Democritus, tin rằng vật chất của vũ trụ bao gồm các hạt nhỏ, vô hình, không thể phân chia - các nguyên tử chuyển động trong không gian trống xung quanh. Theo ý kiến của đối thủ của họ (ví dụ, Parmenides), thế giới chứa đầy một hoặc nhiều chất tạo thành môi trường liên tục.

Nguyên tắc trung tâm hay đồng nhất... Chúng ta đang ở trung tâm của Vũ trụ, hay Vũ trụ có trung tâm về nguyên tắc, và không thể tồn tại? Thế giới của Plato và Aristotle giống như một củ hành với Trái đất ở giữa, trong khi một khối cầu gồm các ngôi sao cố định tạo nên lớp vỏ bên ngoài của nó. Các nhà nguyên tử đã nghĩ khác. Đặc biệt, Lucretius Carus đã viết: “Vũ trụ không có trung tâm và chứa vô số thế giới có người sinh sống”.

Bất chấp sự đa dạng của các nguyên tắc và mô hình của Vũ trụ trong thế giới cổ đại, bầu không khí văn hóa phát triển vào thời đó, và mô hình khoa học đã dẫn đến sự chấp thuận của bức tranh địa tâm về thế giới, tác giả của nó là người Hy Lạp cổ đại vĩ đại. nhà khoa học của thế kỷ thứ 4. BC Aristotle.

Bức tranh địa tâm về thế giới của Aristotle - Ptolemy

Aristotle of Stagira (384 - 322 TCN) được biết đến như một nhà khoa học đa năng với kiến thức bách khoa. Ông là một nhà triết học, nhà vật lý, nhà sinh vật học, nhà logic học, nhà tâm lý học và nhân vật đại chúng nổi tiếng. Là một nhà sinh vật học, ông và các sinh viên của mình đã xác định khái niệm về sự sống, mô tả và phân loại hơn 1000 loài động vật và thực vật. Vì vậy, Aristotle là người đầu tiên chứng minh rằng cá voi không phải là cá, mà là một loài động vật có vú.

Trong chuyên luận Về thiên đường, Aristotle mô tả bức tranh vật lý và vũ trụ học của ông về thế giới. Ở đây chúng ta thấy quan điểm thiên văn của ông về vũ trụ kết hợp chặt chẽ với quan điểm vật lý và triết học.

Dưới Vũ trụ Aristotle hiểu tất cả vật chất đang tồn tại, theo quan điểm của ông, bao gồm 4 nguyên tố bình thường: đất, nước, không khí và lửa, cũng như nguyên tố thứ 5 - ete, không giống như những nguyên tố khác, không có độ nhẹ cũng không nặng. Vũ trụ là một khối cầu hữu hạn, hữu hạn, bên ngoài không có vật chất gì. Không có và không gian, được coi như một cái gì đó chứa đầy vật chất. Không có thời gian bên ngoài vũ trụ. Thời gian Aristotle đã định nghĩa nó như một thước đo chuyển động (động lượng) và liên kết nó với vật chất, giải thích rằng “không có chuyển động nào nếu không có một cơ thể vật chất”. Bên ngoài vũ trụ được đặt là phi vật chất, vĩnh cửu, bất động, hoàn hảo động lực chính (vị thần), người đã giao tiếp với thế giới, và đặc biệt là với các cơ thể vũ trụ, một chuyển động tròn đồng nhất hoàn hảo.

Vì hình cầu của Vũ trụ có thể nhìn thấy bằng mắt thường dưới hình dạng của một sợi cứng, chuyển động tròn hàng ngày của các thiên thể (Mặt trời, Mặt trăng, v.v.), khi quan sát nguyệt thực, khi bóng tròn của Trái đất bò lên đĩa của Mặt trăng (cũng đã được xác nhận bởi hình cầu của Trái đất của chúng ta), rồi trong Trong một vũ trụ giới hạn như vậy, lẽ ra phải có một trung tâm là một điểm kỳ dị cách đều vùng ngoại vi. Vì vậy, vị trí trung tâm của Trái đất tiếp theo từ các tính chất chung của Vũ trụ: nguyên tố nặng nhất - trái đất, chủ yếu cấu tạo nên địa cầu, không thể nhưng luôn luôn ở trung tâm của thế giới. Phần tử nhẹ hơn hút về phía trái đất là nước, và phần tử nhẹ hơn là lửa và không khí. Trong thế giới siêu chính tinh, nguyên tố duy nhất - ête - chuyển động tròn vĩnh cửu trong không gian thế giới. Ether, theo Aristotle, bao gồm tất cả các thiên thể, có dạng hình cầu lý tưởng, mỗi thiên thể được gắn chặt với hình cầu riêng của nó, rắn và trong suốt như pha lê, chúng di chuyển cùng nhau trên bầu trời. Chính xác hơn, các quả cầu đang chuyển động, và cùng với chúng là các hành tinh. Aristotle coi sự chuyển động của các thiên thể từ đông sang tây là tự nhiên và tốt nhất (“tự nhiên luôn nhận ra những khả năng tốt nhất”). Aristotle đã xác định được 8 quả cầu trong vũ trụ. Anh ấy tin rằng đối với các thiên thể thì đó là điều tự nhiên chính xác hình tròn, vĩnh cửu , chuyển động đồng đều, được coi là dấu hiệu của sự hoàn hảo của các thiên thể.

Sự bất động của trái đất ở trung tâm thế giới Aristotle chỉ đơn giản là công nhận để biện minh cho sự quay trong ngày của toàn bộ dây tóc ("nếu Trái đất đứng yên, thì bầu trời đang chuyển động"). Theo nhà khoa học, Vũ trụ không phát sinh và về cơ bản là không thể phá hủy, nó là vĩnh cửu, vì nó là duy nhất và bao trùm tất cả các vật chất có thể có, nó không có gì phát sinh từ và không có gì để biến đổi thành. "Không phải Vũ trụ sinh ra và bị hủy diệt, mà là các trạng thái của nó."

Hệ thống vũ trụ học của Aristotle là một lý thuyết dựa trên dữ liệu thực nghiệm của các ngành khoa học thời đó (chuyển động tròn nhìn thấy được của các hành tinh, Mặt trời, Mặt trăng, đường chân trời tròn trên biển, v.v.). Aristotle tin rằng Trái đất bay lên tự do trong không gian, và không quay trở lại vô cực (Xenophanes), hoặc không trôi trên mặt nước (Thales). Nhưng cùng với những ý kiến sai lầm của những người tiền nhiệm, Aristotle đã bác bỏ những phỏng đoán chính xác của người Pitago về sự quay của Trái đất quanh trục hình học tưởng tượng của nó, vì sự quay này không được cảm nhận trong kinh nghiệm hàng ngày.

Aristotle đã cố gắng xóa bỏ bức tranh về thế giới khỏi yếu tố thần thoại. Ông chỉ trích gay gắt những giáo lý cổ xưa, theo đó bầu trời và các thiên thể, để không rơi xuống Trái đất, phải dựa vào vai của những anh hùng hùng mạnh - Atlanteans.

Mô hình vũ trụ của Aristotle có thể được gọi là viễn tượng học , dựa trên các mục tiêu và lý do cuối cùng cao nhất và giải thích mọi thứ bằng chúng (động cơ chính, các dạng vòng tròn thần thánh lý tưởng, cơ hội tốt nhất, v.v.) Mô hình này đã trở thành nhân tố tổ chức đầu tiên trên con đường phát triển hơn nữa của khoa học. Trong khuôn khổ của nó, các ý tưởng khoa học cụ thể đã được hình thành trong suốt 1,5 nghìn năm. Được hóa trang ở châu Âu thời trung cổ và Đông Ả Rập, bức tranh về thế giới của Aristotle tồn tại cho đến thế kỷ 16.

Bức tranh địa tâm của Aristotle về thế giới đã được chứng minh bằng toán học 4 thế kỷ sau bởi nhà thiên văn học người Alexandria, người La Mã khi sinh ra, Claudius Ptolemy (87 - 165 sau Công nguyên)

Việc tạo ra lý thuyết toán học đầu tiên về chuyển động biểu kiến của các hành tinh, "Hệ thống toán học", được dành cho 5 trong số 13 cuốn sách của Ptolemy với tiêu đề chung là "Almagest". “Almagest” được dịch từ tiếng Ả Rập có nghĩa là “vĩ đại nhất”. Thực tế là bản gốc tiếng Hy Lạp đã bị thất lạc, và chỉ có bản dịch tiếng Ả Rập của các tác phẩm của K. Ptolemy là được cung cấp cho chúng tôi.

Ptolemy dựa trên lý thuyết của mình dựa trên một số định đề: hình cầu của Trái đất, sự bất động và vị trí trung tâm của nó trong Vũ trụ, chuyển động tròn đều của các thiên thể, sự xa xôi khổng lồ của Trái đất so với hình cầu của các ngôi sao cố định .

Ptolemy tin rằng một hành tinh di chuyển trên bầu trời càng nhanh (tức là chúng ta đang nói về chuyển động nhìn thấy được) thì hành tinh đó càng ở gần Trái đất. Do đó vị trí của các hành tinh so với Trái Đất: Mặt Trăng, Sao Thủy, Sao Kim, Mặt Trời, Sao Hỏa, Sao Mộc và Sao Thổ.

Ptolemy không chỉ theo dõi những tuyên bố của Aristotle, mà còn cố gắng chứng minh chúng dựa trên những ý tưởng và quan sát nổi tiếng. Vì vậy, ông tin rằng từ bề mặt Trái đất đang quay (nếu có một thứ như vậy) tất cả các vật thể tự do nằm trên nó sẽ phải bị xé ra và ném vào không gian thế giới theo hướng ngược lại với hướng quay của Trái đất ( mây, chim, người, nhà, v.v.) vv). Một phần, Ptolemy đã đúng. Tuy nhiên, ông không tính đến khối lượng khổng lồ của Trái đất so với tất cả các vật thể sống và không sống trên bề mặt của nó. Nhưng ngay cả ngày nay không ai ngạc nhiên bởi thực tế là trọng lượng của cùng một vật thể ở xích đạo nhỏ hơn do lực ly tâm so với ở cực.

Lý thuyết của K. Ptolemy là một thành công to lớn của tư tưởng nhân loại trong việc phân tích toán học của các hiện tượng tự nhiên. Do đó, chuyển động biểu kiến phức tạp của các hành tinh được trình bày là kết quả của việc bổ sung các yếu tố đơn giản - chuyển động đồng đều dọc theo một vòng tròn. Trong kế hoạch của Ptolemy, phong trào mọi hành tinh đã được mô tả như sau. Người ta cho rằng có một vòng tròn xung quanh Trái đất đứng yên, tâm của nó được đặt hơi xa tâm Trái đất ( trì hoãn ). Tâm của vòng tròn nhỏ hơn di chuyển dọc theo hình tròn - chu kỳ - với vận tốc góc không đổi đối với không phải tâm của hình ảnh và không đối với chính Trái đất, mà là đến một điểm nằm đối xứng với tâm hình ảnh so với Trái đất. Điểm phụ trợ này, từ đó chuyển động của hành tinh sẽ có vẻ đồng đều (thẳng hàng), giống như vòng tròn tương ứng, được Ptolemy đưa ra để mô tả chính xác hơn về những bất thường quan sát được trong chuyển động biểu kiến của các hành tinh và được gọi là ngang nhau (san lấp mặt bằng). Bản thân hành tinh trong hệ Ptolemy chuyển động đều dọc theo chu kỳ. Để mô tả những điểm bất thường mới được phát hiện trong chuyển động của Mặt trăng hoặc các hành tinh, các chu kỳ sử dụng bổ sung mới đã được giới thiệu - chu kỳ thứ hai, thứ ba, v.v. Bằng cách đưa ra phương trình ngang bằng, Ptolemy đã vi phạm nguyên tắc về cấu trúc và tính chất của Vũ trụ trong bức tranh vật lý về thế giới của Aristotle. Nhưng N. Copernicus đã hiểu điều này và thu hút sự chú ý đến điều này chỉ sau một nghìn năm rưỡi.

Lý thuyết của K. Ptolemy đã gây ấn tượng rất lớn không chỉ đối với những người cùng thời với ông. Cho đến thế kỷ 16, hệ thống địa tâm của nó ngự trị tối cao trong tâm trí con người. Tuy nhiên, bản thân Ptolemy coi lý thuyết của mình chỉ là một cách mô tả các hiện tượng, mà không giả vờ rằng cấu trúc phức tạp của ông thể hiện bản chất thực sự của sự vật (cấu trúc của Vũ trụ). Trong khi đó, nhà thờ và khoa học bác học thời Trung cổ đã biến bức tranh địa tâm của thế giới thành chân lý tối thượng, nâng nó lên thành một học thuyết chính thức, lên hàng một tín điều tôn giáo không thể chối cãi.

Công bằng mà nói, cần lưu ý rằng các nhà tư tưởng Hy Lạp đã tạo ra các mô hình chuyển động của các thiên cầu có thể được chia thành hai phe đối địch. Họ bất đồng về vai trò của toán học và các mô hình toán học.

Các đại diện của trại đầu tiên, do Aristotle đứng đầu, coi toán học là người phục vụ của triết học và lẽ thường. Họ tin rằng toán học có thể hữu ích trong việc mô tả các hiện tượng, nhưng nó không thể phản ánh chiều sâu và bản chất của chúng.

Các đại diện của một trại khác, những người theo thuyết Pitago, tin rằng các định luật toán học nằm ở trung tâm của mọi hiện tượng. Họ tin rằng các quy luật của sự hài hòa toán học là một hướng dẫn thích hợp hơn để thấu hiểu những bí ẩn của thiên đàng hơn là kinh nghiệm và lẽ thường. Những người theo thuyết Pitago tin rằng sẽ tự nhiên hơn nếu cho rằng chuyển động của các ngôi sao mà chúng ta quan sát được là hệ quả của chuyển động của Trái đất, mà chúng ta không thể nhận thức được trong một vòng tròn, mà theo hướng ngược lại với chuyển động của các ngôi sao. Ở trung tâm của vòng tròn này là "ngọn lửa trung tâm". Người ta cũng cho rằng Trái đất quay quanh một trục đi qua tâm hình học của nó, giống như bánh xe ngựa quay trên trục của nó.

Thành tựu cao nhất của Pythagore là mô hình nhật tâm của thế giới do Aristarchus xứ Samos (thế kỷ III TCN) đề xuất. Ông coi Mặt trời là bất động, nằm ở trung tâm của thế giới, và Trái đất, quay quanh Mặt trời và quanh trục của nó. Aristarchus cũng cho rằng toàn bộ quỹ đạo của Trái đất so với hình cầu của các ngôi sao không hơn gì một điểm.

Tuy nhiên, tất cả những ý tưởng này đã được định sẵn để tránh xa xu hướng chủ đạo của sự phát triển các ý tưởng về thế giới. Sự hồi sinh của thuyết nhật tâm chỉ diễn ra vào thế kỷ 16.

Hệ thống nhật tâm của N. Copernicus và sự phát triển thêm của nó trong các công trình của J. Bruno, G. Galileo và I. Kepler

N. Copernicus (1473 - 1543) được coi là người sáng lập ra thuyết nhật tâm. Copernicus sinh ra trên lãnh thổ Ba Lan tại thành phố Torun. Tốt nghiệp Đại học Krakow, một trong những trường lâu đời nhất ở Châu Âu, nơi ông nghiên cứu toán học, vật lý, thiên văn học, các tác phẩm của Hipparchus, Ptolemy, v.v.

Đến đầu thế kỷ 16, vấn đề sửa đổi và làm rõ lịch đã nảy sinh. Thực tế là ngày xuân phân, rơi vào thế kỷ thứ 4 vào ngày 21 tháng 3 (được Hội đồng Nicaea lần thứ 2 phê chuẩn vào năm 325), từ đó ngày lễ Phục sinh của Cơ đốc giáo được tính vào ngày 11 tháng 3 của thế kỷ 16. . Kỳ nghỉ tôn giáo mùa xuân của lễ Phục sinh chắc chắn chuyển sang mùa đông, điều mà ban lãnh đạo nhà thờ không cho phép. Theo phong tục của nhà thờ, Lễ Phục sinh được tổ chức vào Chủ nhật đầu tiên sau ngày phân định (21 tháng 3) và trăng tròn đầu tiên của tháng Ba. Lễ Phục sinh diễn ra từ ngày 3 tháng 4 đến ngày 2 tháng 5.

Các nhà thiên văn học nổi tiếng thời đó, bao gồm N. Copernicus, đã đề xuất giải quyết vấn đề về lịch. Sau này đã vượt qua được sự ngưỡng mộ đối với các nhà chức trách và sự giáo điều mà chủ nghĩa địa tâm đã được nâng cao. Copernicus đã tìm kiếm vẻ đẹp và sự hài hòa trong tự nhiên như một chìa khóa để giải thích nhiều vấn đề. Kết quả của những suy tư lâu dài của ông là tác phẩm "Về sự quay của các quả cầu thiên thể", được xuất bản vào năm 1543, tức là vào năm nhà khoa học qua đời.

Ý tưởng mang tính cách mạng của Copernicus là anh ấy ở trung tâm thế giới đặt Mặt trời xung quanh nơi các hành tinh chuyển động - và trong số đó có Trái đất với vệ tinh của nó, Mặt trăng. Có một quả cầu sao ở một khoảng cách rất xa so với hệ mặt trời. Trái đất do đó đã giảm xuống thứ hạng của một hành tinh bình thường, và chuyển động biểu kiến của các hành tinh và các ngôi sao được giải thích bằng sự quay hàng ngày của Trái đất quanh trục của nó và vòng quay hàng năm của nó quanh Mặt trời ... Tuy nhiên, giống như các nhà khoa học cổ đại, chuyển động của các thiên thể vẫn thống nhất và tròn ... Copernicus đã được giúp đỡ để áp dụng thuyết nhật tâm bởi ý tưởng về bản chất tương đối của chuyển động, được biết đến trong thời cổ đại và được sử dụng bởi những người Pytago.

Hệ thống Copernicus dựa trên 2 nguyên tắc: giả thiết về sự chuyển động của Trái đất và sự thừa nhận vị trí trung tâm của Mặt trời trong hệ thống.

Ưu điểm của lý thuyết của Copernicus so với lý thuyết của K. Ptolemy là ở tính đơn giản hợp lý, hài hòa và khả năng ứng dụng thực tế. Copernicus tin rằng "tự nhiên không cần thiết" và tìm kiếm, có lẽ với một số lý do ít hơn để cung cấp, có lẽ là một số lượng lớn hơn các hệ quả và hiện tượng. Nhờ hệ thống Copernicus, vào ngày 5 tháng 10 năm 1582, một phong cách tính thời gian mới (Gregorian) đã được giới thiệu ở châu Âu theo sáng kiến của Giáo hoàng Gregory 13, mà chúng ta vẫn sử dụng ngày nay.

Tuy nhiên, để bằng cách nào đó làm dịu ấn tượng về sự đổi mới của mình, Copernicus đã chỉ ra rằng kích thước của khối cầu các ngôi sao và sự xa xôi của nó với hệ mặt trời rất lớn đến mức toàn bộ hệ mặt trời, cùng với Trái đất đang chuyển động, trên thực tế có thể được coi như trung tâm của Vũ trụ, như một điểm duy nhất.

Nhờ hệ thống Copernican, phong trào được coi là tài sản tự nhiên của các thiên thể, bao gồm cả Trái đất. Chuyển động tuân theo các quy luật chung, cơ học thống nhất. Do đó, khái niệm về động cơ chính của Aristotle, đã tồn tại trong nhiều thế kỷ, đã "sụp đổ".

Cảm ơn Copernicus, "Trái đất dễ hủy diệt" đã không còn đối nghịch với các hành tinh và ngôi sao thần thánh và đã có được một địa vị bình đẳng với chúng.

Copernicus là một trong những bộ óc phê bình đầu tiên đã chỉ ra những hạn chế của kiến thức giác quan của chúng ta và chứng minh sự cần thiết phải bổ sung nó.

Công việc bắt đầu bởi N. Copernicus được tiếp tục bởi nhà sư của một trong những tu viện ở Naples, học giả người Ý Giordano Bruno (1548 - 1600). Sự phát triển quan điểm của ông bị ảnh hưởng rất nhiều bởi triết lý tự nhiên của Nikolai Kuzansky, trong đó khả năng bất kỳ vật thể nào trở thành trung tâm của Vũ trụ đều bị phủ nhận, vì Vũ trụ là vô hạn và vô cực không có trung tâm. Bằng cách kết hợp các quan điểm triết học và vũ trụ học của N. Kuzansky và các kết luận nhật tâm rõ ràng của N. Copernicus (người có học thuyết là Bruno), J. Bruno tạo ra bức tranh triết học-tự nhiên của riêng mình về Vũ trụ vô hạn. Khái niệm của Bruno được thể hiện rõ ràng trong các tác phẩm chính của anh ấy: “ Về lý do, sự khởi đầu và một ”,“ Về vô cực, vũ trụ và thế giới ”, v.v.

Theo N. Kuzansky Bruno phủ nhận sự tồn tại của bất kỳ là trung tâm của vũ trụ ... Ông khẳng định tính vô hạn của vũ trụ trong thời gian và không gian. Bruno đã viết về sự khác biệt khổng lồ trong khoảng cách đến các ngôi sao khác nhau và kết luận rằng tỷ lệ độ sáng biểu kiến của chúng có thể bị đánh lừa.

Nhà khoa học tuyên bố sự biến đổi (tiến hóa) của tất cả các thiên thể, cho rằng có sự trao đổi vật chất vũ trụ liên tục giữa chúng. Ông đã mở rộng ý tưởng về sự biến đổi đối với Trái đất. , lập luận rằng bề mặt Trái đất của chúng ta chỉ thay đổi qua các khoảng thời gian lớn của kỷ nguyên và thế kỷ, trong đó biển biến thành lục địa và lục địa thành biển.

Thú vị và đầy hứa hẹn là tuyên bố của nhà khoa học về tính chung của các yếu tố cấu thành Trái đất, giống như tất cả các thiên thể khác. Hơn thế nữa, tất cả mọi thứ đều dựa trên sự bất biến, không biến mất , vật chất nguyên sinh ... Dựa trên sự thống nhất này, Bruno đề xuất một cách hợp lý rằng trong một vũ trụ phát triển không ngừng, cần tồn tại tâm trí vô hạn, nhiều người ở thế giới.

Vì những ý tưởng đầy tham vọng trái ngược với các giáo điều của nhà thờ, G. Bruno đã bị Tòa án dị giáo kết án thiêu sống, được tiến hành ở Rome vào năm 1600.

Cuộc cách mạng Copernic đã kéo theo cuộc cách mạng trong cơ khí do G. Galileo of Padua (1564 - 1642) thành lập. Galileo quan tâm đến các quá trình cơ học trong suốt cuộc đời của mình. Ông là người đầu tiên xây dựng một toán học thực nghiệm khoa học chuyển động – động lực học, các định luật mà ông suy ra là kết quả của sự tổng quát hóa các thí nghiệm khoa học được thiết lập đặc biệt. Galileo đề xuất một cách hiểu mới về chuyển động - chuyển động theo quán tính. Trước đây thống trị Aristotelian hiểu chuyển động, theo đó cơ thể di chuyển do ảnh hưởng bên ngoài đối với anh ta, và khi cái sau dừng lại, cơ thể dừng lại. Galileo đề xuất nguyên tắc quán tính, theo đó cơ thể ở trạng thái nghỉ ngơi hoặc chuyển động, mà không thay đổi hướng và tốc độ chuyển động của nó trong một thời gian dài tùy ý, nếu không có tác động bên ngoài.

Galileo đã khám phá ra quy luật về sự rơi tự do của các vật thể: tính độc lập của thời gian rơi so với khối lượng của một vật thể ở trạng thái trống rỗng, xác định rằng đường đi của vật thể rơi tỷ lệ với bình phương thời gian rơi (l ~ t2).

Galileo đã phát triển một lý thuyết về chuyển động có gia tốc đều.

Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng quỹ đạo của một vật thể bị ném chuyển động dưới tác dụng của lực đẩy và lực hấp dẫn ban đầu là một đường parabol.

Galileo đã khám phá ra định luật dao động của con lắc.

Phương pháp nghiên cứu của Galileo được gọi là thực nghiệm-lý thuyết ... Bản chất của nó nằm ở việc phân tích định lượng các hiện tượng cụ thể được quan sát và cách tiếp cận tinh thần dần dần của các hiện tượng này tới một số điều kiện lý tưởng trong đó các quy luật chi phối các hiện tượng này có thể tự biểu hiện ở dạng thuần túy của chúng.

Ngoài việc phát hiện ra các quy luật chuyển động, Galileo cũng đã thực hiện một số khám phá thiên văn bằng cách sử dụng các phương pháp quan sát mới. G. Galileo độc lập thiết kế một kính thiên văn dựa trên kính thiên văn được phát minh ở Hà Lan. Kính thiên văn này cho hình ảnh trực tiếp và hoạt động giống như ống nhòm. Lúc đầu, mức tăng là 3 lần, và ngay sau đó đã là 32 lần. Galileo đã sử dụng kính viễn vọng để nghiên cứu bầu trời. Với Galileo, một kỷ nguyên quang học mới bắt đầu trong thiên văn học quan sát. Galileo đã khám phá ra điều gì với kính thiên văn của mình?

Một cụm sao khổng lồ đã được phát hiện trong các đám mây nhạt của Dải Ngân hà.
Các ngôi sao ở rất xa so với chúng ta so với các hành tinh, vì các hành tinh trong kính thiên văn tăng lên và trông giống như những vòng tròn, trong khi các ngôi sao vẫn là điểm, chỉ tăng độ sáng.
Ông mô tả bề mặt thực của Mặt trăng, hóa ra không phải là bề mặt nhẵn bóng, mà thể hiện sự bất thường và độ cao, giống như bề mặt trái đất được bao phủ bởi những ngọn núi khổng lồ, vực sâu và vách đá. Galileo lần đầu tiên ước tính chiều cao của ngọn núi mặt trăng lớn nhất (khoảng 7 km).
Việc phát hiện ra bởi Galileo vào năm 1612 trên đĩa của Mặt trời các hình thành tối nhỏ (đốm), di chuyển dọc theo đĩa của Mặt trời, là vô cùng quan trọng. Điều này cho phép Galileo khẳng định rằng mặt trời quay trên trục của nó. Mặt trời đã không còn là biểu tượng của sự thuần khiết và hoàn hảo, bởi vì thậm chí có những đốm trên đó (“và có những đốm trên mặt trời”).
Galileo đã phát hiện ra 4 vệ tinh của Sao Mộc vào năm 1610 (Io, Europa, Ganymede, Callisto). Tổng cộng, 15 vệ tinh đã được phát hiện trên Sao Mộc cho đến nay. Do đó, Mặt trăng không còn là một ngoại lệ, và Trái đất không còn là hành tinh duy nhất có vệ tinh.

Với tất cả những khám phá của mình, G. Galileo đã chứng minh được tính đúng đắn của hệ nhật tâm N. Copernicus. Sự đồng cảm của Galileo đối với thuyết nhật tâm đã được phản ánh trong tác phẩm "Đối thoại về hai hệ thống của thế giới - Ptolemaeva và Copernicus." Tòa án Dị giáo cũng không ngủ. Năm 1633, Galileo được triệu tập đến Rome và bị tống vào ngục tối của Tòa án dị giáo trong vài tuần. Dưới sự đe dọa của sự tra tấn, nhà khoa học 69 tuổi buộc phải cải thiện "ảo tưởng" của mình. Sau đó, Galileo rời Ý và đến Hà Lan theo đạo Tin lành, nơi ông tiếp tục làm việc và tái bản các tác phẩm của mình, vốn đã rất nổi tiếng trong giới học giả lúc bấy giờ.

350 năm sau cái chết của G. Galileo, vào tháng 10 năm 1992, ông được phục hồi bởi Giáo hội Công giáo. Sự kết án của Galileo được cho là sai lầm và học thuyết đúng.

Việc tìm kiếm các quy luật chính xác của chuyển động hành tinh đã trở thành công việc kinh doanh chính trong cuộc đời của nhà thiên văn học người Đức I. Kepler (1571 - 1630). Các công trình chính của I. Kepler "Thiên văn học mới tìm kiếm lý do hoặc vật lý của bầu trời" là mới ")," Sự thu nhỏ của thiên văn học Copernic "," Sự hài hòa của thế giới "," Bảng của Rudolph "và những người khác được liên kết với ý tưởng về sự hài hòa thế giới và với việc tìm kiếm các quan hệ số đơn giản thể hiện nó.

I. Kepler là một nhà toán học theo trường phái tân Pitago, người tin vào sự hài hòa của thế giới. Thiên nhiên được tạo ra theo các quy tắc toán học và nhà khoa học có trách nhiệm phải hiểu chúng. Kepler tin chắc rằng cấu trúc của thế giới có thể được xác định bằng toán học, bởi vì khi tạo ra thế giới, Chúa đã được hướng dẫn bởi những cân nhắc toán học, rằng sự đơn giản là dấu hiệu của chân lý, và vẻ đẹp toán học được đồng nhất với sự hài hòa và vẻ đẹp. Kepler đã sử dụng thực tế rằng có 5 khối đa diện đều, bằng cách nào đó phải tương quan với cấu trúc của Vũ trụ. “Quỹ đạo của Trái đất là thước đo của tất cả các quỹ đạo khác. Mô tả một khối đa diện xung quanh nó (một 12 mặt đều), sau đó hình cầu, sau đó sẽ mô tả nó, sẽ là hình cầu của Sao Hỏa. Xung quanh hình cầu của sao Hỏa, mô tả một hình tứ diện (4 mặt đều), khi đó hình cầu ôm lấy nó sẽ là hình cầu của sao Mộc. Xung quanh hình cầu của Sao Mộc, mô tả một hình lập phương (6 cạnh đều đặn), hình cầu bao quanh sẽ là hình cầu của Sao Thổ. Viết khối icosahedron (20 mặt đều) vào quỹ đạo Trái đất, khối cầu ghi trong đó sẽ là quả cầu của sao Kim, viết khối bát diện (8 cạnh đều) vào quả cầu sao Kim, khối cầu sao Thủy sẽ ghi trong đó . Vì vậy, bạn sẽ hiểu lý do của số lượng hành tinh ”.

Ý tưởng về sự kết nối giữa các hành tinh và các khối đa diện sớm nhận ra sự mâu thuẫn của nó, nhưng một chương trình nghiên cứu trong tương lai đã được thể hiện trong đó.

Cả K. Ptolemy, N. Copernicus và T. Brage đều không thể giải thích chuyển động “bất thường” của Sao Hỏa. I. Kepler đã đưa ra vấn đề này và giải quyết nó. “Bằng cách đưa ra giả thuyết hình elip thay vì giáo điều hàng thế kỷ về bản chất tròn và tính đồng nhất của chuyển động hành tinh, Kepler đã thực hiện một cuộc cách mạng sâu sắc trong chính cuộc cách mạng Copernicus” (A. Paskvinelli).

Việc tìm kiếm sự hài hòa thế giới đã khiến Kepler tạo ra ba định luật chuyển động của hành tinh. Hai định luật đầu tiên được phát hiện vào năm 1605.

Định luật đầu tiên của Kepler. Mỗi hành tinh di chuyển dọc theo một hình elip, với một trong những trọng tâm là Mặt trời. Do đó, nguyên lý chuyển động tròn trong không gian đã bị phá hủy.

Định luật thứ hai của Kepler. Mỗi hành tinh chuyển động trong một mặt phẳng đi qua tâm của Mặt trời, và đường nối Mặt trời với hành tinh trong những khoảng thời gian bằng nhau mô tả các khu vực bằng nhau. Do đó, bản chất của sự thay đổi tốc độ được chỉ ra khi hành tinh chuyển động dọc theo quỹ đạo của nó (tốc độ của hành tinh càng lớn, nó càng gần Mặt trời tại một thời điểm nhất định). Liên quan đến định luật này, nguyên tắc về sự đồng nhất của các chuyển động của thiên thể đã sụp đổ.

Р1Р2 - khoảng cách được bao phủ bởi hành tinh trong thời gian t1.

Р3Р4 - khoảng cách được bao phủ bởi hành tinh trong thời gian t2.

SP1P2 và SP3P4 - mô tả các khu vực có diện tích bằng nhau tại các khoảng thời gian đều đặn.

Mười năm sau, vào năm 1615, Kepler đã suy ra định luật thứ ba về chuyển động của hành tinh.

Định luật thứ ba của Kepler ... Hình vuông của thời kỳ quay vòng của các hành tinh xung quanh Mặt trời được gọi là hình lập phương của các bán trục chính trên quỹ đạo của chúng. (Hình vuông của thời kỳ quay vòng của các hành tinh xung quanh Mặt trời được gọi là hình lập phương về khoảng cách của mỗi hành tinh trong số chúng với Mặt trời).

Do đó, một mối quan hệ phổ quát đã được thiết lập giữa các giai đoạn cách mạng của các hành tinh và khoảng cách trung bình của chúng với Mặt trời. Với khoảng cách từ Mặt trời, tốc độ của các hành tinh giảm dần.

Trên cơ sở các định luật này, Kepler đã phát triển khái niệm về cơ chế hoạt động của lực thúc đẩy hành tinh như về cơn lốc , phát sinh trong môi trường etheric, từ chuyển động quay của từ trường Mặt trời và cuốn hút các vật thể xung quanh.

Kepler cũng phát triển lý thuyết về nhật thực và nguyệt thực và các phương pháp dự đoán chúng được đề xuất.

Nhà khoa học đã biên soạn cái gọi là Bảng Rudolph , với sự trợ giúp của nó, có thể xác định vị trí của các hành tinh bất cứ lúc nào với độ chính xác cao.

Nhờ Kepler, vấn đề về cấu trúc của thế giới hành tinh đã chuyển từ lĩnh vực cấu tạo thần thoại và giả thuyết sang lĩnh vực tri thức khoa học và trở thành chủ đề của khoa học chính xác. Cơ học thiên thể của Kepler là hệ quả của lý thuyết Copernicus và đồng thời nó mở đường cho sự hình thành bức tranh cơ học của thế giới.

Câu hỏi để kiểm soát bản thân

Loại khoa học nào tồn tại trong thời cổ đại?
Ai đã đưa ra sự phân loại đầu tiên của các ngành khoa học?
Các giai đoạn lịch sử phát triển chính của nó mà khoa học đã trải qua là gì?
Khoa học cổ điển là gì và nó bắt đầu hình thành khi nào?
Một cuộc cách mạng khoa học là gì và có bao nhiêu cuộc cách mạng trong lịch sử khoa học?
Khoa học phi cổ điển là gì?

Dannemann F. Lịch sử Khoa học Tự nhiên. Khoa học tự nhiên trong sự phát triển và tương tác của chúng. T. 1- 3.M.-L., 1932-1938.
Ilyin V.V., Kalinkin A.T. Bản chất của khoa học. M., 1985.
Các nguyên tắc của lịch sử khoa học tự nhiên: Thế kỷ XX / Otv. do I.S. Timofeev biên tập. SPb., 2001.
Markova L.A. Khoa học. Lịch sử và sử học thế kỷ 19 - 20. M., 1987.
Mikulinsky S.R. Tiểu luận về sự phát triển của tư tưởng lịch sử và khoa học. M., 1988.
Các nguyên tắc của lịch sử khoa học tự nhiên. Lý thuyết và lịch sử. M., 1993.
Fokta J., Novy L. Lịch sử Khoa học Tự nhiên ở Ngày. Tổng quan về niên đại. M., 1987.
Kuhn T. Cấu trúc của các cuộc cách mạng khoa học. M., 1977.
Polikarpov V.S. Lịch sử Khoa học và Công nghệ. Rostov-on-Don. Năm 1999.
Kirilin V.A. Các trang của lịch sử khoa học và công nghệ. M., 1986.
Kozlov B.I. Sự xuất hiện và phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật. L., 1988.
Krut I.V., Zabelin I.M. Tiểu luận về lịch sử tư tưởng về mối quan hệ giữa tự nhiên và xã hội. M., 1988.
Kudryavtsev P.S. Lịch sử Vật lý. T. 1-3. M., năm 1956.
Rozhansky I.D. Khoa học cổ đại. M., 1980.
Yu.I. Solovyov Lịch sử Hóa học. M., 1983.
Isachenko A.G. Phát triển các ý tưởng địa lý. M., 1971.
Rozhansky I.D. Lịch sử của khoa học tự nhiên trong thời đại của chủ nghĩa Hy Lạp và Đế chế La Mã. M., 1988.
Stroyk D.Ya. Sơ lược về lịch sử toán học. M., 1984.
Azimov A. Sơ lược về lịch sử hóa học. M., 1983.
Vernadsky V.I. Các tác phẩm chọn lọc về lịch sử khoa học. M., 1981.
P.P. Gaidenko Sự phát triển của khái niệm khoa học. Hình thành và phát triển các chương trình khoa học đầu tiên. M., 1980.
Gaidenko V.P., Smirnov G.A. Khoa học Tây Âu thời Trung cổ. M., 1989.
Eremeeva A.I. Hình ảnh thiên văn của thế giới và những người tạo ra nó. M., 1984.
Thuộc da P. Sơ lược lịch sử về sự phát triển của khoa học tự nhiên ở Châu Âu. M.-L., năm 1934.
Kuznetsov B.G. Ý tưởng và hình ảnh của thời kỳ Phục hưng. M., năm 1979.
Kuznetsov B.G. Giordano Bruno và nguồn gốc của khoa học cổ điển. M., 1970.
Llozzi M. Lịch sử Vật lý. M., 1970.
Treder G.Yu. Sự phát triển của các ý tưởng vật lý cơ bản. Kiev, 1989.
Kirsanov V.S. Cuộc cách mạng khoa học của thế kỷ XVII. M., 1987.
P.P. Gaidenko Sự phát triển của khái niệm khoa học (thế kỷ XVII - XVIII). M., 1987.
Einstein A., Infeld L. Evolution of Physics. M., 1965.
Vorontsov N.N. Phát triển các ý tưởng tiến hóa trong sinh học. M., 1999.
Verginsky V.S. Tiểu luận về lịch sử khoa học và công nghệ thế kỷ 16 - 19. M., 1984.

phiên bản in

Người đọc

Chức vụ	chú thích

Hội thảo

Tiêu đề hội thảo	chú thích

Bài thuyết trình

Tiêu đề bài thuyết trình	chú thích

Gia sư

HỆ THỐNG HELIOCENTRIC VÀ ĐỊA LÝ CỦA THẾ GIỚI

hai học thuyết trái ngược nhau về cấu trúc của hệ mặt trời và sự chuyển động của các thiên thể. Theo nhật tâm. hệ thống của thế giới (từ tiếng Hy Lạp. ἥλιος -Sun), Trái đất tự quay quanh mình. trục, là một trong những hành tinh và quay quanh Mặt trời cùng với chúng. Đây là địa tâm. thế giới (từ tiếng Hy Lạp. γῆ -Earth) dựa trên tuyên bố về sự bất động của Trái đất, nằm yên ở trung tâm của Vũ trụ; Mặt trời, các hành tinh và tất cả các thiên thể đều quay quanh Trái đất. Cuộc đấu tranh giữa hai khái niệm này, dẫn đến chiến thắng của thuyết nhật tâm, lấp đầy lịch sử thiên văn học và có sự va chạm của hai triết lý đối lập. hướng.

Một số ý tưởng gần với thuyết nhật tâm đã được phát triển trong trường phái Pitago. Vì vậy, ngay cả Philolaus (thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên) đã dạy về chuyển động của các hành tinh, Trái đất và Mặt trời xung quanh ngọn lửa trung tâm. Trong số các thiên tài tự nhiên. những phỏng đoán liên quan đến những lời dạy của Aristarchus xứ Samos (cuối thế kỷ 4 - đầu thế kỷ 3 trước Công nguyên) về sự quay của Trái đất quanh Mặt trời và xung quanh chính nó. trục. Lời dạy này quá trái ngược với toàn bộ hệ thống thời cổ đại. suy nghĩ, đồ cổ. một bức tranh về thế giới, điều mà những người cùng thời với ông không hiểu và thậm chí còn bị chỉ trích bởi một nhà khoa học như Archimedes. Aristarchus của Samos đã bị tuyên bố là một kẻ bội đạo, và trong một thời gian dài, ông đã bị lu mờ bởi một tài năng rất khéo léo nhưng cũng rất nghệ thuật. việc xây dựng Aristotle. Aristotle và Ptolemy là những người sáng tạo ra tác phẩm kinh điển. thuyết địa tâm ở dạng hoàn chỉnh và nhất quán nhất của nó. Nếu Ptolemy tạo ra kết thúc. động học kế hoạch, sau đó Aristotle đặt ra vật lý. cơ sở của thuyết địa tâm. Sự tổng hợp vật lý học của Aristotle và thiên văn học của Ptolemy tạo ra cái thường được gọi là hệ Ptolemaic-Aristoteles của thế giới.

Kết luận của Aristotle và Ptolemy dựa trên sự phân tích chuyển động biểu kiến của các thiên thể. Cái này liền phát hiện cái gọi là. "sự bất bình đẳng" trong chuyển động của các hành tinh, đến lúa mạch đen trong thời cổ đại đã bị cô lập khỏi bức tranh chung của bầu trời đầy sao. Bất đẳng thức đầu tiên là tốc độ chuyển động biểu kiến của các hành tinh không không đổi mà thay đổi theo chu kỳ. Sự bất bình đẳng thứ hai là sự phức tạp, sự lặp lại của các đường được mô tả bởi các hành tinh trên bầu trời. Những bất bình đẳng này mâu thuẫn rõ rệt với những ý tưởng về sự hài hòa của thế giới, về chuyển động tròn đều của các thiên thể, vốn đã được thiết lập từ thời Pythagoras. Về vấn đề này, Plato đã hình thành rõ ràng nhiệm vụ của thiên văn học - giải thích các hành tinh nhìn thấy bằng cách sử dụng một hệ thống các chuyển động tròn đều. Giải pháp cho vấn đề này bằng cách sử dụng hệ thống đồng tâm. đã học tiếng Hy Lạp cổ đại. nhà thiên văn học Eudoxus của Cnidus (khoảng 408 - 355 TCN), và sau đó là Aristotle. Hệ thống của Aristotle về thế giới dựa trên hố sâu không thể vượt qua giữa các yếu tố trần gian (đất, nước, không khí, lửa) và nguyên tố trời (tạa essentia). Thiên thượng đối lập với sự không hoàn hảo của mọi thứ trên đất. Một trong những biểu hiện của sự hoàn hảo này là chuyển động tròn đều đồng tâm. hình cầu, nơi gắn liền các hành tinh và các thiên thể khác. Vũ trụ có giới hạn. Trái đất nằm ở trung tâm của nó. Trung tâm. Vị trí và sự bất động của Trái đất được giải thích bằng một loại "thuyết hấp dẫn" của Aristotle. Nhược điểm của khái niệm của Aristotle (theo quan điểm của thuyết địa tâm) là thiếu số lượng. tiếp cận, nghiên cứu các phẩm chất trong sáng. sự mô tả. Trong khi đó, việc thực hành (và một phần là yêu cầu của chiêm tinh học) đòi hỏi khả năng tính toán, trong bất kỳ thời điểm nào, vị trí của các hành tinh trên thiên cầu. Vấn đề này đã được giải quyết bởi Ptolemy (thế kỷ thứ 2). Nhận thức được vật lý của Aristotle, Ptolemy đã bác bỏ học thuyết của ông về đồng tâm. hình cầu. Trong tác phẩm chính của Ptolemy "Almagest" được đưa ra một địa tâm hài hòa và chu đáo. hệ thống của thế giới. Tất cả các hành tinh đều chuyển động đều theo quỹ đạo tròn - chu kỳ tuần hoàn. Đổi lại, tâm của các chu kỳ trượt đều dọc theo chu vi của các chu vi - những vòng tròn lớn, gần như ở trung tâm của Trái đất. Bằng cách đặt Trái đất ra khỏi trung tâm của các vị thần, Ptolemy đã nhận ra sự lập dị của các vị thần. Cần có một hệ thống phức tạp như vậy để giải thích chuyển động không đều và không tròn của các hành tinh bằng cách thêm các chuyển động tròn đều. Trong gần một nghìn năm rưỡi, hệ thống của Ptolemy đóng vai trò như một lý thuyết. cơ sở để tính toán chuyển động của thiên thể. Quay. và sẽ làm. chuyển động của Trái đất bị bác bỏ với lý do rằng với tốc độ chuyển động cao như vậy, tất cả các thiên thể trên bề mặt Trái đất sẽ tách ra khỏi nó và bay đi. Trung tâm. vị trí của trái đất được giải thích bởi các bản chất. sự phấn đấu của tất cả các phần tử trần thế hướng về trung tâm. Chỉ những ý tưởng đúng đắn về quán tính và lực hấp dẫn cuối cùng mới có thể phá vỡ chuỗi chứng minh của Ptolemy.

Như vậy, là kết quả của sự phát triển kém của bản chất. khoa học về thuyết nhật tâm và thuyết địa tâm trong antich. khoa học kết thúc với chiến thắng của thuyết địa tâm. Nỗ lực để làm đẹp. các nhà khoa học đặt câu hỏi về thuyết địa tâm đã vấp phải sự thù địch và bị Aristotle, Ptolemy làm mất uy tín. Có nghĩa. Tôi nợ tôn giáo một số chiến thắng của mình. Sai lầm khi coi thuyết địa tâm chỉ là động học. lược đồ của thế giới; trong cổ điển hình thành nó là một hệ quả tự nhiên, thiên văn. một hình thức của thuyết nhân học và viễn tượng học.

Học thuyết về trung tâm chắc chắn được tiếp nối từ ý tưởng rằng nó là vương miện của sự sáng tạo. vị trí của Trái đất, tính độc nhất của nó, vai trò phục vụ của tất cả các thiên thể trong mối quan hệ với Trái đất. Thuyết địa tâm là một loại nền tảng "khoa học" của tôn giáo, và do đó đã nhiệt thành chiến đấu chống lại thuyết nhật tâm. Đúng, chủ nghĩa địa tâm là chủ nghĩa duy vật. hệ thống của Democritus và những người kế nhiệm ông không có tính duy tâm tôn giáo. khái niệm về nhân học trung tâm và viễn tượng học. Trái đất được công nhận là trung tâm của thế giới, nhưng chỉ là thế giới của "chúng ta". Vũ trụ là vô hạn. Có những thế giới vô tận trong đó. Tự nhiên là vật chất như vậy. sự giải thích đã giảm thuyết địa tâm xuống cấp độ của một thiên văn học tư nhân. học thuyết. Ranh giới giữa thuyết địa tâm và nhật tâm không phải lúc nào cũng trùng với ranh giới ngăn cách với thuyết duy vật.

Sự phát triển của công nghệ ngày càng đòi hỏi độ chính xác thiên văn cao hơn. các phép tính. Điều này gây ra sự phức tạp trong hệ thống của Ptolemy: các chu kỳ được xếp chồng lên nhau trên các chu kỳ, gây ra sự hoang mang và lo lắng ngay cả đối với những người theo thuyết địa tâm chính thống. Copernicus mới phát hiện ra điều mới trong thiên văn học. Cuốn sách của ông "Về sự tuần hoàn của các quả cầu thiên thể" (1543) là sự khởi đầu của cuộc cách mạng. cuộc cách mạng trong khoa học tự nhiên.

Copernicus đưa ra quan điểm rằng hầu hết các chuyển động của thiên thể nhìn thấy được chỉ là chuyển động của Trái đất quanh trục của nó và xung quanh Mặt trời. Bởi điều này, sự bất động và độc quyền của Trái đất đã bị phá hủy. Tuy nhiên, Copernicus cuối cùng không thể phá vỡ vật lý học của Aristotle. Do đó các lỗi trong hệ thống của mình. Đầu tiên, sau khi đảo ngược Trái đất và Mặt trời, Copernicus bắt đầu coi Mặt trời là abs. trung tâm của vũ trụ. Thứ hai, Copernicus vẫn giữ ảo tưởng về chuyển động tròn đều của các hành tinh, điều này đòi hỏi sự ra đời của các chu kỳ sử thi để giải thích bất đẳng thức đầu tiên. Thứ ba, để giải thích sự thay đổi của các mùa trong năm, Copernicus đã đưa ra chuyển động thứ ba của Trái đất - "quay nghiêng". Tuy nhiên, những thiếu sót này của hệ thống không làm giảm đi công lao của Copernicus. Giáo lý của Copernicus ban đầu được chấp nhận mà không có nhiều nhiệt tình. Anh bị F. Bacon, Tycho Brahe từ chối và bị M. Luther nguyền rủa. G. Bruno (1548-1600) đã vượt qua Copernicus. Ông đã chỉ ra rằng Vũ trụ là vô hạn và không có trung tâm, và Mặt trời là một ngôi sao bình thường trong vô số các ngôi sao và thế giới. Đã thực hiện một công việc khổng lồ là khái quát hóa, hãy quan sát. tài liệu được thu thập bởi Tycho Brahe, Kepler (1571-1630) đã khám phá ra các quy luật chuyển động của hành tinh. Điều này đã phá vỡ ý tưởng của Aristotle về chuyển động tròn đều của chúng; hình elip quỹ đạo cuối cùng đã giải thích sự bất bình đẳng đầu tiên trong chuyển động của các hành tinh. Công việc của Galileo (1564-1642) đã phá hủy nền tảng của hệ thống Ptolemy. Quy luật quán tính làm cho nó có thể loại bỏ "chuyển động nghiêng" và chứng minh sự mâu thuẫn trong các lập luận của những người phản đối thuyết nhật tâm. “Đối thoại về hai hệ thống chính của thế giới - Ptolemaic và Copernicus” (1632) đã đưa những ý tưởng của Copernicus đến với một lượng độc giả tương đối rộng, và Galileo đã được đưa ra trước tòa án của Tòa án Dị giáo.

Công giáo. Lúc đầu, các nhà lãnh đạo chào đón cuốn sách của Copernicus mà không có nhiều lo lắng và thậm chí với sự thích thú. Điều này đã được tạo điều kiện như một toán học thuần túy. sự trình bày, cũng như lời nói đầu của Osiander, trong đó ông lập luận rằng toàn bộ việc xây dựng Copernicus hoàn toàn không giả vờ là một hình ảnh là hợp lệ. thế giới, về bản chất là không thể biết được, mà trong cuốn sách của Copernicus, chuyển động của Trái đất chỉ đóng vai trò là một giả thuyết, chỉ là cơ sở chính thức cho toán học. các phép tính. Điều này đã được phê duyệt bởi Rome. J. Bruno vạch trần sự giả dối của Osiander. Khoa học và tuyên truyền Bruno và Galileo đã thay đổi đáng kể người Công giáo. nhà thờ cho những lời dạy của Copernicus. Năm 1616 nó bị lên án, và cuốn sách của Copernicus bị cấm "cho đến khi được sửa chữa" (lệnh cấm chỉ được dỡ bỏ vào năm 1822).

Trong các công trình của Bruno, Kepler, Galileo, hệ thống Copernic đã được giải phóng khỏi tàn tích của chủ nghĩa Aristotle. Một bước tiến xa hơn đã được thực hiện bởi Newton (1643-1727). Cuốn sách "Các nguyên tắc toán học của triết học tự nhiên" (1687, xem bản dịch tiếng Nga 1936) của ông đã cho một nhà vật lý. những lời dạy của Copernicus. Điều này cuối cùng đã xóa bỏ khoảng cách giữa cơ học trái đất và thiên thể và tạo ra con người đầu tiên trong lịch sử. khoa học tri thức. ... Chiến thắng của thuyết nhật tâm đồng nghĩa với sự thất bại của tôn giáo và chiến thắng của chủ nghĩa duy vật. khoa học tìm cách biết và giải thích từ chính nó.

Tranh chấp giữa Copernicus và Ptolemy cuối cùng đã được giải quyết có lợi cho Copernicus. Tuy nhiên, với sự ra đời của thuyết tương đối rộng trong tư sản. khoa học đã phổ biến rộng rãi (được E. Mach thể hiện dưới dạng tổng quát) rằng hệ Copernic và hệ Ptolemy là ngang nhau và cuộc đấu tranh giữa chúng là vô nghĩa (xem A. Einstein và L. Infeld, Evolution of Physics, Moscow, 1956 , trang 205 –10; M. Born, Thuyết tương đối của Einstein và các cơ sở vật lý của nó, M.–L., 1938, trang 252–54). Quan điểm của các nhà vật lý về vấn đề này được một số nhà triết học duy tâm ủng hộ. G. Reichenbach viết: “Học thuyết tương đối không khẳng định rằng quan điểm của Ptolemy là đúng; nó bác bỏ ý nghĩa của mỗi quan điểm trong số hai quan điểm này. các khái niệm, do thực tế đã đặt nền móng cho một cơ học mới, cuối cùng đã làm sáng tỏ tính một chiều của thế giới quan của Copernicus. từ luận điểm thông qua đến tổng hợp cao hơn "(" Từ Copernicus đến Einstein ", NY, 1942, trang 83). Ý tưởng "cao hơn" này của Ptolemy và Copernicus dựa trên sự hiểu sai về nguyên lý tương đối tổng quát: vì gia tốc (chứ không chỉ tốc độ, như trong thuyết tương đối hẹp) mất đi cơ. đặc trưng, vì trường lực quán tính tương đương với lực hấp dẫn và các định luật chung của vật lý được xây dựng đồng biến theo bất kỳ phép biến đổi nào của tọa độ và thời gian, nên tất cả các hệ quy chiếu có thể là bằng nhau và hệ quy chiếu ưu tiên (đặc quyền) sẽ mất. Do đó, địa tâm. thế giới có sự tồn tại giống như nhật tâm. Việc lựa chọn một hệ quy chiếu gắn với Mặt trời không phải là một nguyên tắc, mà là một vấn đề thuận tiện. Vì vậy, dưới ngọn cờ của sự phát triển hơn nữa của khoa học, tầm quan trọng của cuộc cách mạng khoa học và thế giới quan, được tạo ra bởi các công trình của Copernicus, về cơ bản bị phủ nhận. Điều này làm dấy lên sự phản đối của nhiều nhà khoa học. Hơn nữa, bản chất phản bác, cách lập luận khác nhau, phản ánh cách hiểu hay cách hiểu bản chất của thuyết tương đối rộng. Dựa trên thực tế rằng lý thuyết chung về bản chất là lý thuyết hấp dẫn, Acad. V.A Fock trong một số công trình ("Một số ứng dụng của các ý tưởng về hình học phi Euclid của Lobachevsky vào vật lý", trong sách: Kotelnikov A.P. và Fock V.A., Một số ứng dụng của các ý tưởng của Lobachevsky trong cơ học và vật lý, M. -L., 1950; "Hệ thống Copernicus và hệ thống Ptolemy dưới ánh sáng của lý thuyết hấp dẫn hiện đại", trong bộ sưu tập các bài báo. "Nicolaus Copernicus", M., 1955) phủ nhận tính tương đối của gia tốc là chính. Fock lập luận rằng nếu một số điều kiện được đáp ứng, có thể chọn một hệ tọa độ đặc quyền (cái gọi là "điều hòa"). Gia tốc trong một hệ thống như vậy là tuyệt đối, tức là nó không phụ thuộc vào sự lựa chọn của hệ thống, mà là do vật lý. lý do. Điều này trực tiếp ám chỉ sự thật khách quan của nhật tâm. hệ thống của thế giới. Nhưng điểm xuất phát của Fock hoàn toàn không được công nhận và là đối tượng bị chỉ trích (ví dụ, xem Μ. Φ. Shirokov, Thuyết tương đối tổng quát hay thuyết hấp dẫn ?, J. Experimental and Theoretical Phys., 1956, vol . 30, Số 1; X. Keres, Một số câu hỏi của thuyết tương đối rộng, "Kỷ yếu của Viện Vật lý và Thiên văn của Viện Hàn lâm Khoa học Estonia SSR", Tartu, 1957, số 5). Ngược lại với Fock, Μ. Φ. Shirokov tin rằng việc thừa nhận nguyên lý tương đối rộng tương thích với việc thừa nhận sự tồn tại của hệ quy chiếu ưu tiên đối với sự tích tụ cô lập của vật chất, vì tâm quán tính nằm trong bất kỳ hệ quy chiếu nào với điều kiện Galilê ở vô cùng (xem Μ . Φ. Shirokov, Về hệ quy chiếu ưu tiên trong cơ học Newton và lý thuyết tương đối, trong tuyển tập: Chủ nghĩa duy vật biện chứng và hiện đại, Moscow, 1957). Một hệ thống như vậy được đặc trưng bởi thực tế là quán tính tâm của nó ở trạng thái nghỉ hoặc chuyển động đều và tuyến tính và các định luật bảo toàn khối lượng, năng lượng, động lượng và mômen động lượng được thực hiện. Một hệ thống phi quán tính không thể chiếm ưu thế, bởi vì trong đó những điều này không được đáp ứng. Rõ ràng, đối với hệ hành tinh của chúng ta, nó sẽ thích hợp hơn khi liên kết với Mặt trời như với tâm quán tính của sự hình thành vật chất được xem xét.

Do đó, với cả hai cách tiếp cận này đối với lý thuyết tương đối rộng, việc thừa nhận sự tương đương của các hệ thống Copernicus và Ptolemy hóa ra là không thể chấp nhận được. Điều này sẽ trở nên rõ ràng hơn nếu chúng ta tính đến sự bình đẳng đó, hệ quy chiếu không thể bị giảm khả năng chuyển từ một sang. Vì nó không phải là về toán học chính thức. các ý tưởng, nhưng về vật chất, các hệ thống khách quan, phải được xem xét đến nguồn gốc của hệ thống, và vai trò của các cơ thể vật chất khác nhau trong đó, và các vật chất khác. đặc điểm của hệ thống. Chỉ có cách tiếp cận này là đúng. Đối chiếu Việc xem xét vai trò và vị trí mà Mặt trời và Trái đất chiếm giữ trong sự phát triển của hệ Mặt trời cho thấy một cách đầy đủ rõ ràng rằng Mặt trời là bản chất. cơ quan tham chiếu chủ yếu cho toàn bộ hệ thống.

Nhật tâm. hệ thống của thế giới là một phần không thể thiếu của hiện đại. thuộc về khoa học. hình ảnh của thế giới. Cô ấy đã trở thành thói quen, kể cả trong thực tế. Đơn giản nhất với con lắc Foucault và con quay hồi chuyển. la bàn thể hiện rõ ràng chuyển động quay của Trái đất quanh trục của nó. Quang sai và thị sai của các ngôi sao cố định chứng minh sự quay của Trái đất quanh Mặt trời. Nhưng đằng sau sự đơn giản này, đằng sau sự hiển nhiên này, là hai thiên niên kỷ đấu tranh căng thẳng và quyết liệt giữa các thế lực tiến bộ và phản động. Cuộc đấu tranh này một lần nữa minh chứng cho sự phức tạp và không thống nhất của quá trình nhận thức.

Wikipedia - Hình ảnh về hệ mặt trời từ cuốn sách của Andreas Cellarius Harmonia Macrocosmica (1708) Hệ nhật tâm của thế giới ý tưởng rằng Mặt trời là thiên thể trung tâm mà Trái đất quay quanh và những ... Wikipedia

Ý tưởng về cấu trúc của hệ mặt trời xuất hiện trong thời kỳ Phục hưng (N. Copernicus): mặt trời là thiên thể trung tâm mà các hành tinh quay xung quanh. Hệ nhật tâm của thế giới đã thay đổi ý tưởng về Trái đất là trung tâm của vũ trụ ... ... từ điển bách khoa

Ý tưởng về cấu trúc của hệ mặt trời nảy sinh từ thời Phục hưng (N. Copernicus): trung tâm Mặt trời. cơ thể, các hành tinh quay xung quanh sừng. G. s. m. đã thay đổi ý tưởng về Trái đất là trung tâm của vũ trụ (xem Hệ thống địa tâm của thế giới), rằng ... ... Khoa học Tự nhiên. từ điển bách khoa

Hệ thống địa tâm của thế giới (từ tiếng Hy Lạp khác. Γῆ, Γαῖα Earth) là một ý tưởng về cấu trúc của vũ trụ, theo đó, vị trí trung tâm của Vũ trụ là do Trái đất đứng yên, xung quanh là Mặt trời, Mặt trăng, các hành tinh và các vì sao quay vòng. ... ... Wikipedia

Thiên cầu được chia bởi đường xích đạo thiên thể. Thiên cầu là một quả cầu phụ tưởng tượng có bán kính tùy ý mà các thiên thể được chiếu lên: nó dùng để giải các bài toán vũ trụ khác nhau. Đối với tâm của thiên cầu, như ... ... Wikipedia

Hệ thống thế giới là nhật tâm- ý tưởng về cấu trúc của hệ mặt trời nảy sinh trong thời kỳ Phục hưng: Mặt trời là thiên thể trung tâm mà các hành tinh quay xung quanh. Được chứng minh bởi nhà thiên văn học người Ba Lan N. Copernicus (1473-1543). Hệ thống nhật tâm đã thay đổi ý tưởng về ... ... Các khái niệm của khoa học tự nhiên hiện đại. Bảng chú giải thuật ngữ cơ bản

Hệ thống địa tâm của thế giới là một khái niệm về cấu trúc của vũ trụ, theo đó Trái đất của chúng ta là cơ quan trung tâm trong toàn bộ Vũ trụ, và Mặt trời, Mặt trăng, cũng như tất cả các ngôi sao và hành tinh khác quay xung quanh nó.

Từ xa xưa, Trái đất được coi là trung tâm của vũ trụ, có trục trung tâm và tính bất đối xứng “trên - dưới”. Theo những ý tưởng này, Trái đất được giữ trong không gian bằng một phương tiện hỗ trợ đặc biệt, mà trong các nền văn minh sơ khai được đại diện bởi những con voi, cá voi hoặc rùa khổng lồ.

Hệ thống địa tâm như một khái niệm riêng biệt đã xuất hiện nhờ nhà toán học Hy Lạp cổ đại và Miletus. Ông đại diện cho đại dương thế giới như một chỗ dựa cho Trái đất và cho rằng Vũ trụ có cấu trúc đối xứng trung tâm và không có bất kỳ hướng được chỉ định nào. Vì lý do này, Trái đất, nằm ở trung tâm Vũ trụ, đang ở trạng thái nghỉ ngơi mà không có bất kỳ sự hỗ trợ nào. Đệ tử của Anaximander of Miletus, Anaximenes of Miletus, có phần rời bỏ kết luận, cho rằng Trái đất được giữ trong không gian của Vũ trụ là do

Trong nhiều thế kỷ, hệ thống địa tâm là ý tưởng đúng đắn duy nhất về cấu trúc của thế giới. Quan điểm của Anaximenes of Miletus đã được chia sẻ bởi Anaxogoros, Ptolemy và Parmenides. Lịch sử không biết đến quan điểm nào của Democritus. Anaximander đảm bảo rằng nó tương ứng với một hình trụ, có chiều cao nhỏ hơn ba lần đường kính của đáy. Anaxogoros, Anaximenes và Leucillus lập luận rằng trái đất phẳng. Người đầu tiên cho rằng Trái đất có hình dạng của một quả bóng là nhà toán học, nhà thần bí và triết học Hy Lạp cổ đại - Pythagoras. Hơn nữa, Pythagoreans, Parmenides và Aristotle đã tham gia quan điểm của ông. Do đó, hệ thống địa tâm đã được đóng khung trong một bối cảnh khác, hình thức kinh điển của nó đã xuất hiện.

Sau đó, dạng chính tắc của các biểu diễn địa tâm đã được các nhà thiên văn Hy Lạp cổ đại tích cực phát triển. Họ tin rằng Trái đất có hình dạng của một quả bóng và chiếm vị trí trung tâm trong Vũ trụ, cũng có hình dạng của một quả cầu, và Vũ trụ quay quanh trục thế giới, gây ra chuyển động của các thiên thể. Hệ thống địa tâm liên tục được cải tiến với những khám phá mới.

Vì vậy Anaximenes đã giả định rằng vị trí của ngôi sao càng cao thì thời gian quay quanh Trái đất của nó càng dài. Thứ tự của các điểm sáng được sắp xếp như sau: Mặt trăng xuất phát đầu tiên từ Trái đất, tiếp theo là Mặt trời, tiếp theo là Sao Hỏa, Sao Mộc và Sao Thổ. Có những bất đồng liên quan đến sao Kim và sao Thủy, dựa trên sự mâu thuẫn về vị trí của chúng. Aristotle và Plato đã đặt Sao Kim và Sao Thủy ở phía sau Mặt trời, và Ptolemy lập luận rằng chúng nằm giữa Mặt trăng và Mặt trời.

Hệ tọa độ địa tâm được sử dụng trong thế giới hiện đại để nghiên cứu chuyển động của Mặt trăng và tàu vũ trụ quanh Trái đất, cũng như xác định vị trí địa tâm của những người chuyển động quanh Mặt trời. là thiên thể trung tâm, và Trái đất và các hành tinh khác xoay quanh nó.