Il sistema geocentrico del mondo è l'idea del mondo che si sviluppò nell'Antica Grecia sulla base, prima di tutto, degli sviluppi di Platone, Eudosso, Aristotele e Tolomeo, secondo i quali la Terra è al centro del universo, il mondo intero è diviso in sublunare e sopralunare; nella prima tutto è transitoriamente provvisorio, tutti i movimenti sono forzati e provocati da forze attive; nella seconda tutto è eterno, tutti i movimenti si compiono senza forze, si compiono lungo perfette traiettorie circolari, tutto l'universo è antropocentrico. L'uomo - la più alta creazione di Dio - in questo mondo creato da Dio, è posto al centro dell'universo
Il sistema eliocentrico del mondo è un concetto del mondo avanzato nell'antica Grecia da Aristarco di Samo e giustificato e sviluppato da N. Copernico nella sua opera "Sulla rivoluzione delle sfere celesti" (1543), secondo la quale il Sole è al centro dell'universo e tutti i pianeti, inclusa la Terra, ruotano attorno ad esso. L'apparente movimento del cielo è stato confermato da N. Copernico dalla rotazione quotidiana della Terra attorno al proprio asse. È importante tenere presente che questo non era un modello del sistema solare, ma una rappresentazione dell'universo, in cui, dal punto di vista moderno, il Sole non è in alcun modo il centro. Inoltre, secondo Copernico, i pianeti ruotano attorno al Sole su orbite circolari, mentre in realtà si muovono su ellissi.
Il sistema geocentrico del mondo (dal greco antico Γῆ, Γαῖα - Terra) è un'idea della struttura dell'universo, secondo la quale la posizione centrale nell'Universo è occupata dalla Terra immobile, attorno alla quale il Sole , Luna, pianeti e stelle ruotano. Un'alternativa al geocentrismo è il sistema eliocentrico del mondo.
Christotle ha giustificato il geocentrismo come segue: la Terra è un corpo pesante e il centro dell'Universo è un luogo naturale per i corpi pesanti; come mostra l'esperienza, tutti i corpi pesanti cadono verticalmente e poiché si muovono verso il centro del mondo, la Terra è al centro. Inoltre, il moto orbitale della Terra (presunto dal pitagorico Philolaus) fu respinto da Aristotele in quanto avrebbe dovuto portare a uno spostamento parallattico delle stelle, che non viene osservato.
Durante la rivoluzione scientifica del XVII secolo, divenne chiaro che il geocentrismo è incompatibile con i fatti astronomici e contraddice la teoria fisica; il sistema eliocentrico del mondo si stabilì gradualmente. I principali eventi che portarono al rifiuto del sistema geocentrico furono la creazione della teoria eliocentrica dei moti planetari da parte di Copernico, le scoperte telescopiche di Galileo, la scoperta delle leggi di Keplero e, soprattutto, la creazione della meccanica classica e la scoperta di la legge di gravitazione universale di Newton.
Il sistema eliocentrico del mondo è l'idea che il Sole sia il corpo celeste centrale attorno al quale ruotano la Terra e altri pianeti. L'opposto del sistema geocentrico del mondo. Ha avuto origine nell'antichità, ma si è diffuso a partire dalla fine del Rinascimento.
In questo sistema, si presume che la Terra ruoti attorno al Sole in un anno siderale e attorno al proprio asse in un giorno siderale. La conseguenza del secondo movimento è l'apparente rotazione della sfera celeste, la prima è il movimento del Sole tra le stelle lungo l'eclittica.
All'inizio del Rinascimento, la mobilità della Terra (peraltro, il suo movimento in avanti) fu rivendicata da Nicola Cusano, ma la sua discussione era puramente filosofica, non legata alla spiegazione di specifici fenomeni astronomici. Leonardo da Vinci ha parlato piuttosto vagamente su questo argomento.
L'eliocentrismo finalmente riprese vita nel XVI secolo, quando l'astronomo polacco Niccolò Copernico sviluppò la teoria del moto planetario attorno al Sole basata sul principio pitagorico dei moti circolari uniformi. Uno dei motivi del ritorno all'eliocentrismo fu il disaccordo di Copernico con la teoria tolemaica dell'equante; inoltre, considerava lo svantaggio di tutte le teorie geocentriche che non consentono di determinare la "forma del mondo e la proporzionalità delle sue parti", cioè la scala del sistema planetario. Copernico spiegò le ragioni dei moti all'indietro dei pianeti, calcolò le distanze dei pianeti dal Sole e i periodi delle loro rivoluzioni. Dichiarando la Terra uno dei pianeti, Copernico ha eliminato il netto divario tra i mondi "superlunari" e "sublunari", caratteristico della filosofia di Aristotele. Ha pubblicato i risultati delle sue fatiche nel libro Sulle rivoluzioni delle sfere celesti, pubblicato nel 1543. Due anni prima, la teoria di Copernico fu affermata popolarmente dall'astronomo tedesco Georg Joachim Rethik, che un tempo collaborò con Copernico e si considerò suo allievo. Non è chiaro quale influenza ebbe Aristarco su Copernico (nel manoscritto del suo libro, Copernico menzionò l'eliocentrismo di Aristarco, ma questo riferimento scomparve nell'edizione finale del libro).
Per certi aspetti, la teoria copernicana conservava le "voglie" del geocentrismo:
il centro del sistema planetario non era tanto il Sole quanto il centro dell'orbita terrestre;
di tutti i pianeti, la Terra era l'unica che si muoveva uniformemente nella sua orbita, mentre la velocità orbitale del resto dei pianeti cambiava, cosa che Copernico spiegò con una combinazione di movimento in cerchi grandi e piccoli.
La prima immagine stampata del sistema solare (una pagina del libro di Copernico)
Tuttavia, gli fu dato uno slancio per l'ulteriore sviluppo della teoria eliocentrica del moto planetario, i relativi problemi di meccanica e cosmologia.
La prima rivoluzione globale delle scienze naturali che ha trasformato l'astronomia, la cosmologia e la fisica è stata la creazione di un coerente la dottrina del sistema geocentrico del mondo. L'inizio di questa dottrina fu posto dall'antico scienziato greco Anassimandro, che creò nel VI secolo. AVANTI CRISTO. un sistema piuttosto armonioso di strutture mondiali circolari. Tuttavia, un sistema geocentrico coerente fu sviluppato nel IV secolo a.C. AVANTI CRISTO. il più grande scienziato e filosofo dell'antichità, Aristotele, e poi, nel I secolo. matematicamente giustificato da Tolomeo. Di solito viene chiamato il sistema geocentrico del mondo Sistema tolemaico e la rivoluzione scientifica naturale - aristotelica. Perché chiamiamo rivoluzionaria questa dottrina?
Il passaggio dall'egocentrismo originario, e poi dal topocentrismo tribale o etnico al geocentrismo, è stato il primo passo verso la sua formazione come scienza oggettiva. Infatti, in questo caso, l'emisfero visibile immediato del cielo, limitato dall'orizzonte, è stato integrato da un emisfero celeste simile a una sfera celeste completa. Di conseguenza, la Terra stessa, che occupa una posizione centrale in questo Universo sferico, cominciò a essere considerata sferica. Pertanto, è stato necessario riconoscere non solo la possibilità dell'esistenza di antipodi - gli abitanti di punti diametralmente opposti del globo, ma anche uguaglianza fondamentale di tutte le osservazioni terrestri del mondo . La questione delle osservazioni, degli osservatori è molto importante dal punto di vista della formazione di un quadro scientifico oggettivo del mondo.
È interessante che la conferma diretta delle conclusioni sulla sfericità della Terra sia arrivata molto più tardi - nell'era dei primi viaggi intorno al mondo e delle grandi scoperte geografiche, ad es. solo a cavallo tra XV e XVI secolo, quando lo stesso insegnamento geocentrico di Aristotele - Tolomeo con il suo sistema canonico di sfere celesti ideali uniformemente rotanti omocentriche (cioè con un solo centro) stava già vivendo i suoi ultimi anni.
Ipparco, studioso alessandrino vissuto nel II secolo a.C. e., e altri astronomi del suo tempo prestarono molta attenzione alle osservazioni del moto dei pianeti. Questi movimenti sembravano loro estremamente confusi. In effetti, le direzioni del moto dei pianeti nel cielo, per così dire, descrivono anelli nel cielo. Questa apparente complessità nel moto dei pianeti è causata dal movimento della Terra attorno al Sole - dopotutto, osserviamo i pianeti dalla Terra, che a sua volta si muove. E quando la Terra "raggiunge" un altro pianeta, sembra che il pianeta si fermi e poi torni indietro. Ma gli antichi astronomi pensavano che i pianeti compissero movimenti così complessi intorno alla Terra.
Grande astronomo e matematico Claudio Tolomeo(87 - 165) fece una scelta a favore del modello geocentrico del Mondo. Completò la descrizione matematica dei movimenti dei corpi celesti iniziata da Ipparco e completò brillantemente il programma di Platone - "con l'aiuto di movimenti circolari uniformi e regolari per salvare i fenomeni rappresentati dai pianeti". Ha cercato di spiegare la struttura dell'universo, tenendo conto dell'apparente complessità del movimento dei pianeti. Considerando che la Terra è sferica, e le sue dimensioni sono trascurabili rispetto alla distanza dai pianeti, e ancora di più dalle stelle. Tolomeo, tuttavia, seguendo Aristotele, sostenne che la Terra è il centro fisso dell'universo.
Il sistema del mondo di Tolomeo si basa su quattro postulati:
I. La terra è al centro dell'universo.
II. La terra è immobile.
III. Tutti i corpi celesti si muovono intorno alla terra.
IV. Il movimento dei corpi celesti avviene in cerchi a velocità costante, cioè uniformemente.
Poiché Tolomeo considerava la Terra il centro dell'universo, fu chiamato il suo sistema del mondo geocentrico . Intorno alla terra, secondo Tolomeo, si muovono (in ordine di distanza dalla Terra) la Luna, Mercurio, Venere, il Sole, Marte, Giove, Saturno, le stelle. Ma se il moto della Luna, del Sole, delle stelle è circolare, allora il moto dei pianeti è molto più complicato. Ciascuno dei pianeti, secondo Tolomeo, non si muove intorno alla Terra, ma attorno a un certo punto. Questo punto, a sua volta, si muove in un cerchio, al centro del quale si trova la Terra. Il cerchio descritto da un pianeta attorno a un punto in movimento, chiamato Tolomeo epiciclo , UN il cerchio lungo il quale un punto si muove attorno alla Terra, - deferente . Tolomeo costruì un modello geocentrico del Mondo (in effetti, un modello del sistema solare), che permise di spiegare tutte le caratteristiche osservate del moto dei pianeti, del Sole e della Luna e, soprattutto, divenne un potente strumento per prevedere (precalcolare) le posizioni di questi corpi celesti. L'opera principale di Tolomeo - "Grande costruzione matematica", in greco "Megale mathematiches syntaxos", - anche nei tempi antichi era ampiamente conosciuta con il nome di "Magiste syntaxos" ("Massima costruzione"). Da qui la versione araba distorta del nome - "Al Mageste", o "Almagesto", con cui quest'opera in 13 volumi è conosciuta nel mondo moderno. "Almagesto" è una vera e propria enciclopedia della conoscenza astronomica dell'epoca, uno dei capolavori della letteratura scientifica mondiale.
5. Sistema eliocentrico del mondo(secondo Grushevitskaya e Sadokhin)
Il fondatore della cosmologia scientifica è considerato Niccolò Copernico (1473-1543), che pose il Sole al centro dell'universo e ridusse la Terra alla posizione di un normale pianeta del sistema solare. la Terra non è il centro dell'universo e che "il Sole, come se fosse seduto su un trono regale, controlla la famiglia di luminari che ruotano attorno ad esso". Il nome di Copernico è associato a una rivoluzione globale delle scienze naturali (la cosiddetta rivoluzione copernicana), che ha rappresentato il passaggio dal geocentrismo a eliocentrismo , e da esso a policentrismo , cioè. la dottrina della pluralità dei mondi stellari. Fu una transizione da una dottrina privata di un sistema planetario solare osservato direttamente a una dottrina generale di un mondo stellare gerarchico potenzialmente infinito, con la legge di gravitazione universale di Newton che agiva in esso.
Lo stesso Copernico era ben lungi dall'essere una corretta comprensione della struttura del mondo. Quindi, secondo lui, oltre le orbite dei cinque pianeti allora conosciuti, c'era una sfera di stelle fisse. Le stelle su questa sfera erano considerate equidistanti dal Sole e la loro natura non era chiara. Copernico non vedeva in essi corpi simili al Sole, e, essendo ministro della chiesa, era propenso a credere che al di là della sfera delle stelle fisse ci fosse un "empireo", o "dimora dei beati" - il dimora di corpi ed esseri soprannaturali.
Di una cosa, Copernico era fermamente convinto che il raggio della sfera delle stelle fisse doveva essere molto grande. Altrimenti sarebbe difficile spiegare perché le stelle sembrino stazionarie dalla Terra che si muovono intorno al Sole.
Posiziona il dito indice davanti al tuo viso e guardalo alternativamente con gli occhi destro e sinistro: il dito si sposterà sullo sfondo di oggetti più distanti, ad esempio un muro. Un tale spostamento apparente di un oggetto quando la posizione dell'osservatore cambia è chiamato spostamento parallattico. La distanza tra i punti estremi di osservazione è chiamata base. Maggiore è la base, maggiore è lo spostamento di parallasse. Più l'oggetto osservato è lontano da noi, minore è lo spostamento parallattico. Allontana il dito dal tuo viso e puoi vederlo facilmente.
Sebbene la distanza dalla Terra al Sole non fosse esattamente nota al tempo di Copernico, molti fatti indicavano che era molto grande. Sembrerebbe che in questo caso le stelle dovrebbero descrivere piccoli cerchi nel cielo - una sorta di riflesso dell'effettiva rivoluzione della Terra attorno al Sole. Ma tali spostamenti parallattici delle stelle erano chiaramente assenti, da cui Copernico trasse una conclusione sulle dimensioni colossali della sfera delle stelle fisse.
Secondo Copernico, l'universo è un mondo in un guscio. In questo modello è facile trovare molti resti della visione del mondo medievale. Ma sono passati solo pochi decenni e Giordano Bruno ha rotto il "guscio" copernicano delle stelle fisse.
Giordano Bruno (1548-1600), il famoso pensatore italiano, considerava le stelle come soli lontani, riscaldando innumerevoli pianeti di altri sistemi planetari. Bruno considerava uno sciocco chi poteva pensare che i potenti e magnifici sistemi del mondo, consistenti nello spazio sconfinato, fossero privi di esseri viventi. Così suonava l'idea dell'infinito spaziale dell'Universo, infinitamente audace per quei tempi. Credeva che l'universo fosse infinito, che ci fossero innumerevoli mondi simili al mondo della Terra. Credeva che la Terra fosse un luminare, e che la Luna e altri luminari fossero simili ad essa, il cui numero è infinito, e che tutti questi corpi celesti formassero un'infinità di mondi. Immaginava un universo infinito contenente un numero infinito di mondi.
Le idee di Bruno erano molto più avanti della sua età. Ma non poteva citare un solo fatto che confermasse la sua cosmologia: la cosmologia di un universo infinito, eterno e popolato.
J. Bruno, così, ha difeso il policentrismo, portando, in ultima analisi, alla negazione del centro dell'universo e al riconoscimento della sua infinità.
Come sapete, J. Bruno morì sul rogo dell'Inquisizione, infatti, a cavallo di due epoche: il Rinascimento e l'era del New Age, coprendo tre secoli: XVII, XVIII e XIX secolo. Un ruolo speciale in questo periodo fu svolto dal XVIII secolo, caratterizzato dalla nascita della scienza moderna e, in particolare, della meccanica classica. Le sue origini furono scienziati eccezionali come G. Galileo (1564-1642), I. Keplero (1571-1630) e I. Newton (1643-1727).
È passato solo un decennio dalla morte di J. Bruno, e Galileo Galilei, nel telescopio da lui inventato, ha visto nel cielo ciò che fino ad ora era rimasto nascosto ad occhio nudo. Le montagne sulla luna hanno dimostrato chiaramente che la luna è davvero un mondo simile alla terra. I satelliti di Giove, che ruotano attorno al più grande dei pianeti, sembravano una somiglianza visiva del sistema solare. Il cambio di fase di Venere non ha lasciato dubbi sul fatto che questo pianeta, illuminato dal Sole, gli ruoti davvero attorno. Infine, le numerose stelle invisibili all'occhio, e in particolare l'incredibile dispersione stellare che costituisce la Via Lattea, tutto ciò non confermava l'insegnamento di Bruno sugli innumerevoli soli e terre? D'altra parte, le macchie scure viste da Galileo sul Sole confutavano gli insegnamenti di Aristotele e di altri antichi filosofi sull'inviolabile purezza del cielo. I corpi celesti si sono rivelati simili alla Terra, e questa somiglianza dei corpi terrestri e celesti ci ha costretto ad abbandonare gradualmente l'idea errata del Sole come centro dell'intero Universo.
Contemporaneo e amico di Galileo, Giovanni Keplero , ha chiarito le leggi del moto planetario, e Isaac Newton ha dimostrato che tutti i corpi nell'universo, indipendentemente da dimensioni, composizione chimica, struttura e altre proprietà, gravitano reciprocamente l'uno verso l'altro .
Questo modello classico è piuttosto semplice e chiaro. L'Universo è considerato infinito nello spazio e nel tempo, in altre parole, eterno. La legge fondamentale che regola il movimento e lo sviluppo dei corpi celesti è la legge della gravitazione universale. Lo spazio non è in alcun modo connesso con i corpi in esso contenuti e svolge il ruolo passivo di ricettacolo di questi corpi. Se tutti questi corpi improvvisamente scomparissero, lo spazio e il tempo rimarrebbero invariati. Il numero di stelle, pianeti e sistemi stellari nell'universo è infinitamente grande. Ogni corpo celeste attraversa un lungo percorso di vita. E per sostituire le stelle morte, o meglio, le stelle spente, divampano nuovi, giovani luminari. Sebbene i dettagli dell'ascesa e della caduta dei corpi celesti rimanessero oscuri, per la maggior parte questo modello sembrava coerente e logicamente coerente. In questa forma, questo modello classico ha dominato la scienza fino all'inizio del XX secolo.
L'infinità dell'Universo nello spazio corrispondeva armoniosamente alla sua eternità nel tempo. Ora, un miliardo di anni fa, miliardi di anni nel futuro, rimarrà essenzialmente lo stesso. L'immutabilità del cosmo, per così dire, sottolineava la fragilità, l'impermanenza di tutto ciò che è terreno.
Differenziazione (lat.) - divisione, smembramento
La cosmologia è una dottrina fisica dell'Universo nel suo insieme, inclusa la teoria dell'intera area coperta dalle osservazioni astronomiche come parte dell'Universo.
Geocentrico - centrato sulla Terra
Topocentrismo (<гр. topos место) – представление о центре мира, находящемся в месте обитания племени, народа.
UNIVERSITÀ SOCIALE STATALE RUSSA DEL MINISTERO DELL'ISTRUZIONE E DELLA SCIENZA DELLA FEDERAZIONE RUSSA
Filiale dell'Università sociale statale russa
Ministero dell'Istruzione e della Scienza della Federazione Russa a Tolyatti, regione di Samara
Dipartimento: "GESTIONE SOCIALE"
TEST
Nel corso "Concetti di scienze naturali moderne"
Sul tema: "Sistema geocentrico del mondo"
Completato da: studente del 3° anno
gruppo MS-7/05 Krivyakina T.S.
Controllato da: Filipova G.R.
Togliatti 2008
introduzione
Sistema aristotelico del mondo
La struttura del sistema geocentrico del mondo
Sistema tolemaico del mondo
Conclusione
Bibliografia
introduzione
Per migliorare le teorie dei moti planetari era necessaria una conoscenza approfondita della geometria sviluppata in Grecia (non prima del IV secolo aC). In questo momento, Eudosso di Cnido, il predecessore di Aristotele, creò la teoria delle sfere omocentriche (che ci è pervenuta solo nella rivisitazione di Aristotele), secondo la quale il pianeta è attaccato alla superficie di una sfera cava, uniformemente ruotando all'interno di un'altra sfera, ruotando anch'essa attorno ad un asse che non coincide con l'asse di rotazione della prima sfera. . Al centro di queste sfere c'è la Terra. Per rappresentare il complesso movimento di alcuni pianeti, erano necessarie diverse sfere concentriche di questo tipo, il cui numero totale fu portato a 55 dallo studente di Eudosso Calippo Più tardi, nel III secolo. AVANTI CRISTO e., il geometra greco Apollonio di Perga semplificò questa teoria sostituendo le sfere rotanti con cerchi, e questo pose le basi per la teoria degli epicicli, che fu completata nell'opera dell'antico astronomo greco Tolomeo (II secolo d.C.), noto come l'Almagesto. Si presumeva che tutti i corpi celesti si muovessero in cerchio e, inoltre, in modo uniforme. Sono stati spiegati i movimenti irregolari dei pianeti, i cambiamenti nella direzione del loro movimento, supponendo che partecipino simultaneamente a diversi movimenti circolari uniformi che si verificano su piani diversi ea velocità diverse. La terra, la cui sfericità era già insegnata dalla scuola pitagorica nel VI secolo. AVANTI CRISTO e., era considerato riposare al centro dell'universo, che corrispondeva all'impressione diretta creata dalla vista del cielo stellato.
Per l'applicazione pratica, la teoria degli epicicli necessitava dei valori delle quantità che determinano i periodi di rivoluzione dei pianeti, le inclinazioni reciproche delle loro orbite, le lunghezze degli archi di moto all'indietro, ecc., che si potevano ottenere solo dalle osservazioni misurando gli intervalli di tempo e gli angoli corrispondenti.
Il sistema geocentrico del mondo è un'idea nata nell'antica scienza greca e sopravvissuta fino al tardo Medioevo sulla posizione centrale della Terra nell'Universo. In accordo con esso, tutti i corpi celesti (pianeti, Sole e altri) ruotano attorno alla Terra in orbite circolari.
Sistema aristotelico del mondo
A partire dal IV secolo a.C. e. I pensatori greci costruiscono modelli geometrici del mondo, progettati per spiegare il movimento dei corpi celesti. La nascita di un nuovo modello cosmologico è stata facilitata dallo scienziato più importante dell'antica Grecia - Aristotele (384 - 322 aC). Sulla base dei risultati di tutta la scienza greca, ha creato un sistema scientifico unificato, ha formato una visione del mondo dettagliata. Aristotele trasformò le informazioni sui fenomeni celesti visibili e sui movimenti delle stelle in una teoria coerente: un sistema del mondo. Il sistema del mondo secondo Aristotele era basato su quattro principi, che erano la sintesi di tutta la scienza greca.
Principi alla base del sistema geocentrico del mondo
1. La volta celeste (la sfera delle stelle fisse) è il sostegno delle stelle e il confine tra cielo e terra. Fa un giro completo in un giorno attorno all'asse che collega il polo nord del cielo con il sud. L'asse di rotazione si interseca con la sfera celeste in due punti fissi: i poli del mondo. Il principio è stato conservato fino a Copernico.
2. Spiritualità degli astri: le stelle, come gli altri astri, hanno un'anima che le mette in moto.
3. Il principio della perfezione celeste:
“... il cosmo nel suo insieme, fatto di parti integranti, perfetto e non coinvolto in decrepitezza e malanni. Quindi, per rotazione, Dio ha arrotondato il cosmo allo stato di una sfera, la cui superficie è ovunque equidistante dal centro ... ”- Platone.
La perfezione celeste è dovuta a diverse circostanze:
· Il paradiso è perfetto in ogni modo. Loro stessi e i loro supporti sono costituiti da materia eterna: l'etere. L'etere, secondo Aristotele, è l'elemento più leggero, che si trova al confine tra materiale e immateriale. L'etere non può essere trasformato in altri elementi, quindi non può essere creato o distrutto. Pertanto, per i corpi celesti è possibile il movimento, che è inaccessibile a qualsiasi cosa terrena. Pertanto, il cielo non sarebbe potuto sorgere e, quindi, il mondo esiste per sempre.
· Tutti i corpi celesti e la Terra sono sferici. Palla e sfera, forme geometriche ideali. La pallina, ruotando attorno al proprio asse, occupa sempre la stessa parte dello spazio. Sfera - un corpo geometrico, tutti i punti della cui superficie sono equidistanti dal centro. Il concetto della forma sferica dei corpi nell'Universo e dell'Universo stesso divenne la base di tutte le successive costruzioni dell'Universo.
· Nei cieli si realizza solo il moto perfetto: il moto perfetto è moto circolare eterno, uniforme.
4. Musica delle sfere: la base dei fenomeni celesti sono le leggi matematiche. Lo confermava l'esistenza di otto sfere celesti e di altrettanti toni della scala musicale. Ogni sfera canta la propria nota e le otto note si fondono in armonia: la musica del cielo.
Tutti i principi sono subordinati al concetto principale degli antichi greci: l'armonia governa il mondo. Un esempio di armonia celeste sono i solidi platonici. Ci sono solo cinque poliedri convessi regolari di varie forme, studiati per la prima volta dai pitagorici, questi cinque poliedri convessi regolari furono successivamente descritti in dettaglio da Platone e divennero noti in matematica come i solidi platonici. Tutte le facce dei poliedri sono gli stessi poligoni regolari, tutti gli angoli dei poliedri sono uguali. Utilizzando i triangoli, Platone costruisce quattro poliedri regolari, associandoli ai quattro elementi terrestri (terra, acqua, aria e fuoco). E solo l'ultimo dei cinque poliedri regolari esistenti - il dodecaedro, le cui dodici facce sono tutte pentagoni regolari, afferma di essere un'immagine simbolica del mondo celeste.
riso. Poliedri platonici
L'onore di scoprire il dodecaedro (o, come si supponeva, l'Universo stesso, questa quintessenza dei quattro elementi, simboleggiati rispettivamente dal tetraedro, dall'ottaedro, dall'icosaedro e dal cubo) spetta a Ippaso, che poi morì in un naufragio. Questa figura cattura molte relazioni della sezione aurea, quindi gli è stato assegnato il ruolo principale nel mondo celeste.
La struttura del sistema geocentrico del mondo
Il modello aristotelico dell'universo aveva una struttura chiara. Sembrava una cipolla.
1. L'Universo ha un centro. Questa è la terra ferma.
“Ho semplicemente postulato l'immobilità della Terra al centro del Mondo per sostanziare la realtà della rotazione quotidiana dell'intero firmamento. Secondo il principio cinematico della relatività del moto, se la Terra è ferma, allora il cielo è in movimento. Poiché la sfericità dell'Universo era "visibile" con un semplice occhio (la forma del firmamento, il movimento circolare quotidiano dei corpi celesti), in un Universo così limitato doveva esserci necessariamente un centro come punto equidistante dalla periferia. La posizione centrale della Terra derivava dalle proprietà generali dell'Universo: l'elemento più pesante - la "terra", che in fondo costituisce il globo, non può non essere sempre al centro del mondo"- Aristotele
· Sfere solide trasparenti con corpi celesti (pianeti) attaccati ad esse circolano intorno alla Terra nella seguente sequenza: Luna, Sole, Venere, Mercurio, Marte, Giove, Saturno.
La causa primaria del moto è la rotazione della sfera delle stelle fisse. Il movimento della prima sfera viene trasmesso ad altre sfere - sempre più in basso fino alla Terra. L'intero modello conteneva un totale di 55 sfere, come se fossero annidate l'una nell'altra e si trasmettessero movimento l'una all'altra.
· Il mondo “Sublunare”, cioè la regione tra l'orbita della Luna e il centro della Terra, è una regione di movimenti caotici irregolari. Il movimento circolare non è caratteristico di lei ed è per lei qualcosa di violento. Tutti i corpi in questa regione sono composti dai quattro elementi inferiori: terra, acqua, aria e fuoco. La terra, in quanto elemento più pesante, occupa un posto centrale, sopra di essa si trovano successivamente gusci di acqua, aria e fuoco.
· Il mondo "superlunare", cioè la regione compresa tra l'orbita della Luna e la sfera estrema delle stelle fisse, è la regione dei moti eternamente uniformi, e le stelle stesse sono costituite dal quinto elemento più perfetto, l'etere.
· Dietro l'ultima sfera del mondo c'è solo Dio. Non ci può essere altro essere al di là del mondo.
Corpi caratterizzati da determinati movimenti. Questo è un movimento verso il centro del mondo, verso la sua periferia e un movimento circolare. Ma tutti questi tipi di moto sono possibili solo in una sfera. E poiché nulla esiste al di fuori della sfera, il vuoto non può esistere al di fuori di essa. Il mondo racchiude in sé non solo l'intero luogo, ma anche tutto il tempo. Il tempo stesso è una misura del movimento. Poiché il moto non si estende alla regione al di là del mondo, nemmeno il tempo si estende ad esso.
Sistema tolemaico del mondo
Un tentativo di risolvere le difficoltà nel modello aristotelico fu fatto dall'eccezionale scienziato alessandrino Claudio Tolomeo. Claudio Tolomeo (90–168 d.C.) era un eminente astronomo, astrologo, matematico, geografo e ottico greco-egiziano, probabilmente originario di Tolomeo nel Medio Egitto. Nella sua opera Il grande edificio, noto con il nome arabo di Almagesto, Tolomeo attinse alle scoperte dei suoi predecessori, in particolare Aristarco di Samo e Ipparco. Attingendo alla profonda tradizione della geometria greca, Tolomeo trasformò la cosmologia di Aristotele in un modello matematico dell'universo. Per ogni pianeta, ha sviluppato la sua teoria, costituita da una varietà di tecniche geometriche. Si presumeva che i pianeti partecipassero simultaneamente a due moti indipendenti, ma "perfetti". Il movimento “imperfetto” osservato è il risultato dell'addizione di movimenti perfetti (Eudosso di Cnido 406 aC). L'idea di scomporre il moto dei pianeti in due componenti ha gettato le basi per la riuscita soluzione dei problemi di cui sopra. Per riconciliare il modello geocentrico con le osservazioni, Tolomeo ricostruì il modello geometrico dell'universo di Aristotele usando la combinazione
deferenti (lat. deferentis- vettore)
eccentrici (fuori centro)
ed epicicli (lat. epi kyklos- sul cerchio).
Il deferente è il cerchio portante principale di ogni pianeta. Non è il pianeta stesso che si muove uniformemente lungo il deferente, ma il centro S il secondo cerchio di diametro minore - l'epiciclo. Il pianeta stesso si muove uniformemente lungo l'epiciclo. I centri degli epicicli dei pianeti inferiori giacciono sulla linea retta che collega la Terra e il Sole. Per i pianeti superiori è stata introdotta anche una restrizione: il segmento che collega il pianeta superiore con il centro del suo epiciclo è parallelo alla retta che collega la Terra con il Sole.
Conclusione
Astronomia nel Medioevo. L'Almagesto di Tolomeo, che riassumeva le conoscenze astronomiche di quel tempo, rimase per molti secoli il fondamento del sistema geocentrico del mondo. L'emergere del cristianesimo con il suo dogmatismo, le invasioni dei barbari portarono al declino delle scienze naturali e, in particolare, nel Medioevo.
Per un intero millennio in Europa è stato aggiunto poco, ma molto è stato dimenticato di quanto si sapeva sulla struttura dell'Universo grazie alle opere degli scienziati del mondo antico. La Sacra Scrittura era il canone da cui si ricavavano le risposte a tutte le domande: solo gli arabi ei popoli che vennero a contatto con esse fecero un tentativo, se non di riformare l'astronomia nel Medioevo. L'Almagesto di Tolomeo, che riassumeva le conoscenze astronomiche di quel tempo, rimase per molti secoli il fondamento del sistema geocentrico del mondo. L'ascesa del cristianesimo con il suo dogmatismo e le invasioni dei barbari portarono al declino delle scienze naturali, e dell'antropologia in particolare, nel Medioevo. Per un intero millennio in Europa è stato aggiunto poco, ma molto è stato dimenticato di quanto si sapeva sulla struttura dell'Universo grazie alle opere degli scienziati del mondo antico. La Sacra Scrittura era il canone da cui venivano tratte le risposte a tutte le domande, comprese quelle del campo dell'astronomia.
Solo gli arabi ei popoli in contatto con loro fecero un tentativo, se non di riformare l'astronomia, almeno di chiarire le vecchie teorie con nuove osservazioni. Il califfo di Baghdad al-Ma'mun ordinò nell'827 di tradurre l'opera di Tolomeo dal greco all'arabo. Lo studioso arabo al-Battaii alla fine del IX - inizio del X secolo. fece numerose osservazioni, specificando i valori della precessione annuale, l'inclinazione dell'eclittica rispetto all'equatore, l'eccentricità e la longitudine del perigeo dell'orbita solare. Nello stesso X sec. L'astronomo arabo Abul-Vefa ha scoperto una delle disuguaglianze (irregolarità) nel moto della luna. Grandi meriti nello sviluppo dell'astronomia spettano ad Abu Reykhan Viruni (Khorezm, fine X-XI secolo), autore di vari studi astronomici. L'astronomia fiorì tra i popoli arabi e nel mercoledì. Asia fino al XV secolo. Molti eminenti scienziati, insieme ad altre scienze, erano impegnati a perfezionare le costanti astronomiche della teoria geocentrica. Particolarmente note sono le tavole astronomiche compilate nel 1252 da studiosi ebrei e moreschi per ordine del sovrano castigliano Alfonso X, e per questo chiamato Alphonse. L'astronomia osservativa è stata sviluppata in Azerbaigian, dove Nasiraddin Tuei ha costruito un grande osservatorio a Maragha. In termini di dimensioni, quantità e qualità degli strumenti, l'osservatorio di Ulugbek a Samarcanda occupava un posto eccezionale, dove fu compilato un nuovo ampio catalogo di stelle nel 1420-37. Gli arabi preservarono dall'oblio l'astronomia classica dei greci, aggiornarono le tavole planetarie e svilupparono la teoria, ma, seguendo Tolomeo, non introdussero riforme fondamentali nell'astronomia. Durante questa epoca furono effettuate osservazioni astronomiche anche in Cina e in India, nel XII-XIII secolo. qualche ripresa delle scienze naturali cominciò ad essere notata anche in Europa. A poco a poco, non senza l'influenza degli arabi, le persone più illuminate conobbero la scienza e la filosofia degli antichi greci, le cui opere furono tradotte (spesso dall'arabo) in latino. L'insegnamento di Aristotele era riconosciuto coerente con il dogma della chiesa: il sistema geocentrico del mondo non contraddiceva la Sacra Scrittura. In Italia, e poi in altri paesi Zap. In Europa furono istituite università che, sebbene fossero sotto la forte influenza della scolastica ecclesiastica, contribuirono comunque allo sviluppo delle scienze naturali.
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L'astronomia nell'antichitàDifficile dire con esattezza quando sia nata l'astronomia: quasi nessuna informazione relativa alla preistoria ci è pervenuta. In quell'era lontana, quando le persone erano completamente impotenti di fronte alla natura, sorse la credenza in forze potenti che presumibilmente crearono il mondo e lo governarono, per molti secoli la Luna, il Sole ei pianeti furono divinizzati. Lo apprendiamo dai miti di tutti i popoli del mondo.
Le prime idee sull'universo erano molto ingenue, erano strettamente intrecciate con credenze religiose, che si basavano sulla divisione del mondo in due parti: terrena e celeste. Se ora ogni scolaro sa che la Terra stessa è un corpo celeste, allora prima "terrestre" era opposto a "celeste". Pensavano che esistesse un "firmamento del cielo", a cui erano attaccate le stelle, e la Terra era considerata il centro immobile dell'universo.
Sistema geocentrico del mondo
Ipparco, uno scienziato alessandrino vissuto nel II secolo aC, e altri astronomi del suo tempo dedicarono molta attenzione all'osservazione dei moti dei pianeti.
Questi movimenti sembravano loro estremamente confusi. In effetti, le direzioni del moto dei pianeti nel cielo, per così dire, descrivono anelli nel cielo. Questa apparente complessità nel moto dei pianeti è causata dal movimento della Terra attorno al Sole - dopotutto, osserviamo i pianeti dalla Terra, che a sua volta si muove. E quando la Terra "raggiunge" un altro pianeta, sembra che il pianeta si fermi e poi torni indietro. Ma gli antichi astronomi pensavano che i pianeti compissero movimenti così complessi intorno alla Terra.
Nel II secolo d.C L'astronomo alessandrino Tolomeo propose il suo "sistema del mondo". Ha cercato di spiegare la struttura dell'universo, tenendo conto dell'apparente complessità del movimento dei pianeti.
Considerando che la Terra è sferica, e le sue dimensioni sono trascurabili rispetto alla distanza dai pianeti, e ancora di più dalle stelle. Tolomeo, tuttavia, seguendo Aristotele, sostenne che la Terra è il centro fisso dell'universo. Poiché Tolomeo considerava la Terra il centro dell'universo, il suo sistema del mondo era chiamato geocentrico.
Modello di sistema geocentrico.
Intorno alla terra secondo Tolomeo si muovono la Luna, Mercurio, Venere, il Sole, Marte, Giove, Saturno, le stelle (in ordine di distanza dalla Terra). Ma se il moto della Luna, del Sole, delle stelle è circolare, allora il moto dei pianeti è molto più complicato. Ciascuno dei pianeti, secondo Tolomeo, non si muove intorno alla Terra, ma attorno a un certo punto. Questo punto, a sua volta, si muove in un cerchio, al centro del quale si trova la Terra. Il cerchio descritto dal pianeta attorno al punto in movimento, Tolomeo chiamò l'epiciclo, e il cerchio lungo il quale il punto si muove attorno alla Terra, il deferente.
È difficile immaginare movimenti così intricati che si svolgono in natura e persino intorno a punti immaginari. Una tale costruzione artificiale fu richiesta da Tolomeo per spiegare l'apparente complessità del movimento dei pianeti, basato su una falsa idea dell'immobilità della Terra, situata al centro dell'Universo.
Tolomeo era un brillante matematico per il suo tempo. Ma condivideva il punto di vista di Aristotele, che credeva che la Terra fosse immobile e solo lei potesse essere il centro dell'universo.
Il sistema del mondo di Aristotele-Tolomeo sembrava plausibile ai contemporanei. Ha permesso di pre-calcolare il movimento dei pianeti per il futuro: questo era necessario per l'orientamento lungo il percorso durante il viaggio e per il calendario. Questo falso sistema è stato riconosciuto per quasi millecinquecento anni.
Questo sistema era riconosciuto anche dalla religione cristiana. Il cristianesimo ha basato la sua visione del mondo sulla leggenda biblica della creazione del mondo da parte di Dio in sei giorni. Secondo questa leggenda, la Terra è il "centro" dell'Universo e i corpi celesti furono creati per illuminare la Terra e decorare il firmamento. Qualsiasi deviazione da queste opinioni è stata perseguita senza pietà dal cristianesimo. Il sistema del mondo di Aristotele - Tolomeo, che poneva la Terra al centro dell'universo, corrispondeva perfettamente alla dottrina cristiana.
Le tabelle compilate da Tolomeo hanno permesso di determinare in anticipo la posizione dei pianeti nel cielo. Ma nel tempo gli astronomi hanno scoperto una discrepanza tra le posizioni osservate dei pianeti e quelle previste. Per secoli, hanno pensato che il sistema tolemaico del mondo semplicemente non fosse abbastanza perfetto e, cercando di migliorarlo, hanno introdotto nuove e nuove combinazioni di moti circolari per ogni pianeta.
Sistema eliocentrico del mondo
Il suo sistema del mondo il grande astronomo polacco Niccolò Copernico(1473-1543) esposto nel libro "Sulle rotazioni delle sfere celesti", pubblicato nell'anno della sua morte. In questo libro, ha dimostrato che l'universo non è organizzato nel modo in cui la religione ha affermato per molti secoli.
In tutti i paesi, per quasi un millennio e mezzo, il falso insegnamento di Tolomeo, che affermava che la Terra riposa immobile al centro dell'Universo, ha dominato le menti delle persone. I seguaci di Tolomeo, per il bene della chiesa, escogitarono sempre più nuove "spiegazioni" e "prove" del movimento dei pianeti attorno alla Terra al fine di preservare la "verità" e la "santità" del suo falso insegnamento. Ma da questo, il sistema tolemaico divenne sempre più inverosimile e artificiale.
Molto prima di Tolomeo, lo scienziato greco Aristarco sostenne che la Terra si muove intorno al Sole. Successivamente, nel Medioevo, scienziati avanzati condivisero il punto di vista di Aristarco sulla struttura del mondo e rifiutarono i falsi insegnamenti di Tolomeo. Poco prima di Copernico, i grandi scienziati italiani Nicola Cusano e Leonardo da Vinci sostenevano che la Terra si muove, che non è affatto al centro dell'Universo e non occupa una posizione eccezionale in esso.
Perché, nonostante ciò, il sistema tolemaico continuò a dominare?
Perché faceva affidamento sull'onnipotente autorità ecclesiastica, che sopprimeva il libero pensiero, ostacolava lo sviluppo della scienza. Inoltre, gli scienziati che rifiutavano gli insegnamenti di Tolomeo ed esprimevano opinioni corrette sulla struttura dell'Universo non potevano ancora sostenerli in modo convincente.
Questo è stato fatto solo da Niccolò Copernico. Dopo trent'anni di duro lavoro, lunghe riflessioni e complessi calcoli matematici, ha dimostrato che la Terra è solo uno dei pianeti e che tutti i pianeti ruotano attorno al Sole.
Copernico non visse abbastanza per vedere il tempo in cui il suo libro si diffuse in tutto il mondo, rivelando alle persone la verità sull'universo. Era vicino alla morte quando gli amici portarono e misero nelle sue mani fredde la prima copia del libro.
Copernico nacque nel 1473 nella città polacca di Torun. Visse in un momento difficile, quando la Polonia e il suo vicino - lo stato russo - continuarono la secolare lotta contro gli invasori - i cavalieri teutonici e i tartari-mongoli, che cercavano di schiavizzare i popoli slavi.
Copernico perse presto i suoi genitori. Fu allevato dallo zio materno Lukasz Watzelrode, una figura pubblica e politica di spicco dell'epoca. La sete di conoscenza ha posseduto Copernico fin dall'infanzia, inizialmente ha studiato a casa. Poi ha continuato la sua formazione nelle università italiane, ovviamente lì si studiava l'astronomia secondo Tolomeo, ma Copernico studiò attentamente tutte le opere sopravvissute di grandi matematici e dell'antica astronomia. Anche allora, pensava alla correttezza delle supposizioni di Aristarco, alla falsità del sistema di Tolomeo. Ma non solo l'astronomia era impegnata in Copernico. Ha studiato filosofia, diritto, medicina ed è tornato in patria un uomo istruito in modo completo per il suo tempo.
Al suo ritorno dall'Italia, Copernico si stabilì in Warmia, prima nella città di Litzbark, poi a Frombork, le sue attività furono estremamente diverse. Ha preso parte attiva alla gestione della regione: era responsabile dei suoi affari finanziari, economici e di altro tipo. Allo stesso tempo, Copernico meditava instancabilmente sulla vera struttura del sistema solare e gradualmente arrivò alla sua grande scoperta.
Cosa contiene il libro di Copernico “Sulla rotazione delle sfere celesti” e perché ha inferto un colpo così schiacciante al sistema tolemaico, che, con tutti i suoi difetti, era stato tenuto per quattordici secoli sotto gli auspici della chiesa onnipotente autorità in quell'epoca? In questo libro, Nicolaus Copernicus ha sostenuto che la Terra e altri pianeti sono satelliti del sole. Ha mostrato che è il movimento della Terra attorno al sole e la sua rotazione quotidiana attorno al suo asse che spiega il movimento apparente del Sole, lo strano intreccio nel movimento dei pianeti e l'apparente rotazione del firmamento.
In modo brillantemente semplice, Copernico ha spiegato che percepiamo il movimento di corpi celesti distanti allo stesso modo del movimento di vari oggetti sulla Terra quando noi stessi siamo in movimento.
Scivoliamo su una barca lungo un fiume che scorre calmo, e ci sembra che la barca e noi siamo immobili in essa, e le sponde “galleggiano” nella direzione opposta. Allo stesso modo, ci sembra solo che il Sole si muova intorno alla Terra. Ma in realtà la Terra con tutto ciò che è su di essa si muove attorno al Sole e durante l'anno compie una rivoluzione completa nella sua orbita.
E allo stesso modo, quando la Terra sorpassa un altro pianeta nel suo movimento attorno al Sole, ci sembra che il pianeta si muova all'indietro, descrivendo un anello nel cielo. In realtà, i pianeti si muovono attorno al Sole in orbite regolari, anche se non perfettamente circolari, senza compiere alcun giro. Copernico, come gli antichi scienziati greci, che le orbite lungo le quali si muovono i pianeti possono essere solo circolari.
Tre quarti di secolo dopo, l'astronomo tedesco Johannes Kepler, il successore di Copernico, dimostrò che le orbite di tutti i pianeti sono cerchi allungati - ellissi.
Copernico considerava le stelle fisse. I sostenitori di Tolomeo insistevano sull'immobilità della Terra, sostenevano che se la Terra si muovesse nello spazio, osservando il cielo in momenti diversi, ci sembrerebbe che le stelle si stiano spostando, cambiando la loro posizione nel cielo. Ma nessun astronomo ha notato tali spostamenti di stelle per molti secoli. Fu in questo che i sostenitori degli insegnamenti di Tolomeo volevano vedere la prova dell'immobilità della Terra.
Tuttavia, Copernico ha sostenuto che le stelle si trovano a distanze inimmaginabilmente grandi. Pertanto, i loro spostamenti insignificanti non potevano essere notati. In effetti, le distanze da noi anche alle stelle più vicine si sono rivelate così grandi che anche tre secoli dopo Copernico potevano essere determinate con precisione. Solo nel 1837 l'astronomo russo Vasily Yakovlevich Struve pose le basi per l'accurata determinazione delle distanze dalle stelle.
È chiaro quale sorprendente impressione deve aver fatto un libro in cui Copernico spiegava il mondo senza considerare la religione e rifiutando persino qualsiasi autorità della Chiesa in materia di scienza. I leader della chiesa non capirono subito quale colpo alla religione fosse causato dal lavoro scientifico di Copernico, in cui fece scendere la Terra nella posizione di uno dei pianeti. Per qualche tempo il libro è stato distribuito gratuitamente tra gli scienziati. Non passarono molti anni e il significato rivoluzionario del grande libro si manifestò pienamente. Altri eminenti scienziati si fecero avanti, i successori della causa copernicana. Hanno sviluppato e diffuso l'idea dell'infinito dell'Universo, in cui la Terra è come un granello di sabbia, e ci sono innumerevoli mondi. Da quel momento, la chiesa iniziò una feroce persecuzione dei sostenitori degli insegnamenti di Copernico.
La nuova dottrina del sistema solare - eliocentrica, si affermò nella più severa lotta con la religione. Gli insegnamenti di Copernico hanno minato le basi stesse della visione religiosa del mondo e hanno aperto un'ampia strada a una conoscenza materialistica e veramente scientifica dei fenomeni naturali.
Nella seconda metà del XVI secolo, gli insegnamenti di Copernico trovarono i loro sostenitori tra i principali scienziati di diversi paesi. Si fecero avanti anche scienziati che non solo propagarono gli insegnamenti di Copernico, ma li approfondirono e li ampliarono.
Copernico credeva che l'Universo fosse limitato dalla sfera delle stelle fisse, che si trovano a distanze inimmaginabilmente enormi, ma comunque finite da noi e dal Sole. Negli insegnamenti di Copernico si affermava la vastità dell'universo e la sua infinità. Copernico inoltre per la prima volta in astronomia non solo fornì lo schema corretto della struttura del sistema solare, ma determinò anche le distanze relative dei pianeti dal sole e calcolò il periodo della loro rivoluzione attorno ad esso.
La formazione della visione del mondo eliocentrica
Gli insegnamenti di Copernico non furono immediatamente riconosciuti. Sappiamo che secondo il verdetto dell'Inquisizione nel 1600, un eminente filosofo italiano, seguace di Copernico, fu bruciato a Roma Giordano Bruno(1548-1600). Bruno, sviluppando gli insegnamenti di Copernico, ha sostenuto che non c'è e non può esserci un centro nell'Universo, che il Sole è solo il centro del sistema solare. Ha anche espresso una brillante congettura secondo cui le stelle sono gli stessi soli del nostro e i pianeti si muovono attorno a innumerevoli stelle, molte delle quali hanno vita intelligente. Né la tortura né il fuoco dell'Inquisizione spezzarono la volontà di Giordano Bruno, non lo costrinsero a rinunciare al nuovo insegnamento.
Nel 1609 Galileo Galilei(1564-1642) diresse per primo un telescopio verso il cielo e fece scoperte che confermano chiaramente le scoperte di Copernico. Vide le montagne sulla luna. Ciò significa che la superficie della Luna è in una certa misura simile a quella terrestre e non vi è alcuna differenza fondamentale tra "terrestre" e "celeste". Galileo scoprì quattro lune di Giove. Il loro movimento attorno a Giove ha smentito l'idea errata che solo la Terra possa essere il centro dei corpi celesti. Galileo scoprì che Venere, come la Luna, cambia le sue fasi. Pertanto, Venere è un corpo sferico che brilla di luce solare riflessa. Studiando le caratteristiche del cambiamento nell'aspetto di Venere, Galileo ha concluso correttamente che non si muove intorno alla Terra, ma attorno al Sole. Sul Sole, che personificava la "purezza celeste", Galileo scoprì delle macchie e, osservandole, stabilì che il Sole ruota attorno al proprio asse. Ciò significa che vari corpi celesti, come il Sole, sono caratterizzati dalla rotazione assiale. Infine, ha scoperto che la Via Lattea è piena di stelle deboli che non sono visibili ad occhio nudo. Di conseguenza, l'Universo è molto più grande di quanto si pensasse in precedenza, ed era estremamente ingenuo presumere che compisse una rivoluzione completa attorno alla piccola Terra in un giorno.
La scoperta di Galileo moltiplicò il numero dei sostenitori del sistema eliocentrico del mondo e allo stesso tempo costrinse la chiesa a intensificare la persecuzione dei copernicani. Nel 1616, il libro di Copernico Sulle rivoluzioni delle sfere celesti fu incluso nell'elenco dei libri proibiti e ciò che vi si affermava contraddiceva le Sacre Scritture. A Galileo fu proibito di propagare gli insegnamenti di Copernico. Tuttavia, nel 1632 riuscì comunque a pubblicare il libro "Dialogo sui due sistemi principali del mondo: tolemaico e copernicano", in cui riuscì a mostrare in modo convincente la verità del sistema eliocentrico, che incorse nell'ira della Chiesa cattolica . Nel 1633 Galileo comparve davanti al tribunale dell'Inquisizione. L'anziano scienziato fu costretto a firmare una "rinuncia" alle sue opinioni e fu tenuto sotto la supervisione dell'Inquisizione fino alla fine della sua vita. Solo nel 1992 la Chiesa cattolica ha finalmente assolto Galileo.
L'esecuzione di Bruno, il divieto ufficiale degli insegnamenti di Copernico, il processo a Galileo non hanno potuto fermare la diffusione di Copernico. In Austria Giovanni Keplero(1571-1630) sviluppò gli insegnamenti di Copernico, scoprendo le leggi del moto planetario. In Inghilterra Isacco Newton(1643-1727) pubblicò la sua famosa legge di gravitazione universale. In Russia, gli insegnamenti di Copernico sostenevano coraggiosamente MV Lomonosov(1711-1765), che scoprì l'atmosfera su Venere, difese l'idea di una pluralità di mondi abitati.
Sviluppo del geocentrismo
Sin dai tempi antichi, la Terra è stata considerata il centro dell'universo. Allo stesso tempo, si ipotizzava la presenza dell'asse centrale dell'Universo e l'asimmetria "alto-basso". La terra è stata trattenuta dal cadere da una sorta di supporto, che nelle prime civiltà era pensato come una specie di gigantesco animale o animali mitici (tartarughe, elefanti, balene). Il primo antico filosofo greco Talete di Mileto vide un oggetto naturale come questo supporto: gli oceani. Anassimandro di Mileto ha suggerito che l'Universo è centralmente simmetrico e non ha alcuna direzione preferita. Pertanto, la Terra, situata al centro del Cosmo, non ha motivo di muoversi in nessuna direzione, cioè riposa liberamente al centro dell'Universo senza supporto. Lo studente di Anassimandro, Anassimene, non seguì il suo insegnante, credendo che la Terra fosse impedita dalla caduta dall'aria compressa. Anassagora era della stessa opinione. Il punto di vista di Anassimandro era condiviso, invece, dai pitagorici, da Parmenide e da Tolomeo. La posizione di Democrito non è chiara: secondo varie testimonianze, seguì Anassimandro o Anassimene.
Anassimandro riteneva che la Terra avesse la forma di un basso cilindro con un'altezza tre volte inferiore al diametro della base. Anassimene, Anassagora, Leucippo consideravano la Terra piatta, come un tavolo. Un passo fondamentalmente nuovo fu compiuto da Pitagora, che suggerì che la Terra avesse la forma di una palla. In questo fu seguito non solo dai Pitagorici, ma anche da Parmenide, Platone, Aristotele. È così che è nata la forma canonica del sistema geocentrico, successivamente sviluppata attivamente dagli antichi astronomi greci: la Terra sferica è al centro dell'Universo sferico; il movimento quotidiano visibile dei corpi celesti è un riflesso della rotazione del Cosmo attorno all'asse del mondo.
Per quanto riguarda l'ordine dei luminari, Anassimandro considerava le stelle situate più vicine alla Terra, seguite dalla Luna e dal Sole. Anassimene suggerì per primo che le stelle fossero gli oggetti più lontani dalla Terra, fissati sull'involucro esterno del Cosmo. In questo, tutti gli scienziati successivi lo seguirono (ad eccezione di Empedocle, che sostenne Anassimandro). Sorse un'opinione (probabilmente per la prima volta tra Anassimene o Pitagorici) che più lungo è il periodo di rivoluzione del luminare nella sfera celeste, più è alto. Pertanto, l'ordine dei luminari si è rivelato il seguente: Luna, Sole, Marte, Giove, Saturno, stelle. Mercurio e Venere non sono inclusi qui, perché i Greci avevano disaccordi su di loro: Aristotele e Platone li collocarono subito dopo il Sole, Tolomeo - tra la Luna e il Sole. Aristotele credeva che non ci fosse nulla al di sopra della sfera delle stelle fisse, nemmeno lo spazio, mentre gli stoici credevano che il nostro mondo fosse immerso in uno spazio vuoto infinito; gli atomisti, seguendo Democrito, credevano che oltre il nostro mondo (limitato dalla sfera delle stelle fisse) ci fossero altri mondi. Questa opinione era sostenuta dagli epicurei, fu vividamente affermata da Lucrezio nel poema "Sulla natura delle cose".
Conservato nella Biblioteca Nazionale di Francia.
Le ragioni del geocentrismo
Gli antichi scienziati greci, tuttavia, hanno confermato la posizione centrale e l'immobilità della Terra in modi diversi. Anassimandro, come è già stato sottolineato, ne indicava la ragione nella simmetria sferica del Cosmo. Aristotele non lo sostenne, avanzando una controargomentazione poi attribuita a Buridano: in questo caso, la persona al centro della stanza in cui si trova il cibo vicino alle pareti deve morire di fame (vedi l'asino di Buridano). Lo stesso Aristotele sostenne il geocentrismo come segue: la Terra è un corpo pesante e il centro dell'Universo è un luogo naturale per i corpi pesanti; come mostra l'esperienza, tutti i corpi pesanti cadono verticalmente e poiché si muovono verso il centro del mondo, la Terra è al centro. Inoltre, il moto orbitale della Terra (presunto dal pitagorico Philolaus) fu respinto da Aristotele in quanto avrebbe dovuto portare a uno spostamento parallattico delle stelle, che non viene osservato.
Un certo numero di autori fornisce altri argomenti empirici. Plinio il Vecchio, nella sua enciclopedia Storia Naturale, giustifica la posizione centrale della Terra con l'uguaglianza del giorno e della notte durante gli equinozi e con il fatto che durante l'equinozio alba e tramonto si osservano sulla stessa linea, e l'alba su il solstizio d'estate è sulla stessa linea, che è il tramonto del solstizio d'inverno. Da un punto di vista astronomico, tutti questi argomenti sono, ovviamente, un malinteso. Leggermente migliori sono gli argomenti forniti da Cleomedes nel libro di testo "Lectures on Astronomy", dove sostanzia la centralità della Terra dal contrario. Secondo lui, se la Terra fosse a est del centro dell'universo, allora le ombre all'alba sarebbero più corte che al tramonto, i corpi celesti all'alba apparirebbero più grandi che al tramonto e la durata dall'alba a mezzogiorno sarebbe minore che da mezzogiorno al tramonto. Poiché tutto ciò non viene osservato, la Terra non può essere spostata a ovest del centro del mondo. Allo stesso modo, è dimostrato che la Terra non può essere spostata verso ovest. Inoltre, se la Terra fosse situata a nord oa sud del centro, le ombre all'alba si estenderebbero rispettivamente in direzione nord o sud. Inoltre, all'alba degli equinozi, le ombre sono dirette esattamente nella direzione del tramonto in quei giorni, e all'alba del solstizio d'estate, le ombre puntano al punto del tramonto del solstizio d'inverno. Indica anche che la Terra non è sfalsata a nord oa sud del centro. Se la Terra fosse più alta del centro, si potrebbe osservare meno della metà del cielo, inclusi meno di sei segni dello zodiaco; di conseguenza la notte sarebbe sempre più lunga del giorno. Allo stesso modo, è dimostrato che la Terra non può essere situata al di sotto del centro del mondo. Quindi, può essere solo al centro. Approssimativamente gli stessi argomenti a favore della centralità della Terra sono forniti da Tolomeo nell'Almagesto, libro I. Naturalmente, gli argomenti di Cleomede e Tolomeo dimostrano solo che l'Universo è molto più grande della Terra, e quindi sono anche insostenibili.
Pagine dal SACROBOSCO "Tractatus de Sphaera" con sistema tolemaico - 1550
Tolomeo cerca anche di giustificare l'immobilità della Terra (Almagesto, libro I). In primo luogo, se la Terra fosse spostata dal centro, si osserverebbero gli effetti appena descritti e, in caso contrario, la Terra sarebbe sempre al centro. Un altro argomento è la verticalità delle traiettorie dei corpi in caduta. La mancanza di rotazione assiale della Terra Tolomeo giustifica come segue: se la Terra ruotava, allora “... tutti gli oggetti che non poggiano sulla Terra dovrebbero sembrare fare lo stesso movimento nella direzione opposta; né nuvole né altri oggetti volanti o sospesi si vedranno mai muoversi verso est, poiché il movimento della Terra verso est li getterà sempre via, così che questi oggetti sembreranno muoversi verso ovest, nella direzione opposta." L'incoerenza di questo argomento divenne chiara solo dopo la scoperta dei fondamenti della meccanica.
Spiegazione dei fenomeni astronomici dal punto di vista del geocentrismo
La difficoltà maggiore per l'astronomia greca antica era il movimento irregolare dei corpi celesti (soprattutto i movimenti all'indietro dei pianeti), poiché nella tradizione pitagorico-platonica (che Aristotele seguiva ampiamente), erano considerati divinità che dovevano compiere solo movimenti uniformi. Per ovviare a questa difficoltà, sono stati creati modelli in cui i complessi moti apparenti dei pianeti sono stati spiegati come risultato della somma di più moti circolari uniformi. L'incarnazione concreta di questo principio fu la teoria delle sfere omocentriche di Eudosso-Callippo, sostenuta da Aristotele, e la teoria degli epicicli di Apollonio di Perga, Ipparco. Quest'ultimo fu però costretto ad abbandonare parzialmente il principio dei moti uniformi, introducendo il modello equante.
Rifiuto del geocentrismo
Durante la rivoluzione scientifica del XVII secolo, divenne chiaro che il geocentrismo è incompatibile con i fatti astronomici e contraddice la teoria fisica; stabilì gradualmente l'immagine eliocentrica del mondo. I principali eventi che portarono al rifiuto del sistema geocentrico furono la creazione del sistema eliocentrico dei moti planetari da parte di Copernico, le scoperte telescopiche di Galileo, la scoperta delle leggi di Keplero e, soprattutto, la creazione della meccanica classica e la scoperta di la legge di gravitazione universale di Newton.
Geocentrismo e religione
Già una delle prime idee contrarie al geocentrismo provocò una reazione da parte dei rappresentanti della filosofia religiosa: lo stoico Cleante chiese che Aristarco fosse assicurato alla giustizia per aver spostato il "Centro del mondo" dal suo posto, ovvero la Terra; non si sa, tuttavia, se gli sforzi di Cleante furono coronati da successo. Nel Medioevo, poiché la Chiesa cristiana insegnava che il mondo intero era stato creato da Dio per il bene dell'uomo (vedi Antropocentrismo), anche il geocentrismo si adattò con successo al cristianesimo. Ciò è stato facilitato anche da una lettura letterale della Bibbia. La rivoluzione scientifica del XVII secolo fu accompagnata da tentativi di vietare amministrativamente questo sistema, che portarono, in particolare, al processo contro il sostenitore e propagandista dell'eliocentrismo, Galileo Galilei. Attualmente, geocentrismocome si trova il credo religioso tra alcuni gruppi protestanti conservatori negli Stati Uniti.