Кинематика

Совершенствование календаря требовало уточнения и пересмотра теории движения небесных тел. Развитие мореплавания и техники определения географических координат с помощью астрономических наблюдений требовало проверки и уточнения астрономических эфемерид светил.

Первую последовательную схему планетной системы создал Клавдий Птолемей. Он считал, что в центре Вселенной находится Земля, а вокруг нее вращаются семь сфер, которые вызывают движение семи планет.

Основные предпосылки гелиоцентризму

Немецкий астроном и математик Региомонтан (его "Эфемериды" вышли в свет в 1474 p.), Существенно упростив астрономические вычисления с помощью тригонометрии, выдвинул идею, что птолемеевский теорию можно освободить от эпициклов и деферентов, если заменить описания пяти планет (кроме Земли ), вращающиеся вблизи Солнца по эпициклы и деференту, на эквивалентную систему планет, вращающихся вокруг Солнца по эксцентричных кругах. Это был прямой путь к созданию геогелиоцентричнои системы, от которой оставался лишь один шаг до "чистого" гелиоцентризму.

По мнению известного историка науки Т. Куна, среди других предпосылок гелиоцентризму следует вспомнить "достижения в химическом анализе" падающих камней "в эпоху средневековья.

Н. Коперник и его гелиоцентрическая система мира

Величайшим мыслителем, на долю которого выпало начать великую революцию в астрономии, привела к революции во всем естествознании, был гениальный польский астроном Николай Коперник (1473-1543). Еще в конце XV в. у Коперника после ознакомления и глубокого изучения «Альмагеста» восхищение математическим гением Птолемея перешло в сомнения относительно истинности этой теории, а затем и в убеждение о существовании глубоких противоречий в геоцентризме. Он начал поиски других фундаментальных астрономических идей, изучал произведения, сохранившиеся или изложения учений древнегреческих математиков и философов.

Коперник первым взглянул на весь тысячелетний опыт развития астрономии глазами человека эпохи Возрождения - смелого, уверенного, творческого новатора. Гипотеза Коперника была предельно простой. Надо поменять в старой птолемеевский системе Землю и Солнце местами, оставив только Луну вращаться вокруг Земли. Но эта простая гипотеза была недоступна для понимания большинством современников Коперника. Первый раз в истории науки наблюдатель был лишен своего привилегированного положения, и обсуждался вопрос о картине, наблюдаемой в другой (движущейся относительно наблюдателя) координатной системе. Такой шаг был революционным не только с точки зрения церкви - Земля и человек перестали быть главными во Вселенной, но и с точки зрения механики - никогда еще относительность движения не использовалась для решения конкретных задач. Поместив центр планетной системы на Солнце, Коперник сразу же упростил ее схему. Впервые была зачислена в ранг "подвижных звезд" Земля со своим спутником Луной. На огромном расстоянии от планетной системы находится сфера звезд. Его вывод об удивительной удаленность этой сферы диктовался гелиоцентрическим принципу; только так мог Коперник согласовать его с видимым отсутствием у звезд смещений за счет движения самого наблюдателя вместе с Землей, (то есть отсутствием в них параллаксов).

Система Коперника была проще и точнее, чем система Птолемея. ее сразу же начали использовать на практике. В частности, на ее основе составили "Присские таблицы", уточнили продолжительность тропичного.року и провели в 1582 давно назревшую реформу календаря - был введен новый, или григорианский, стиль. (Он был введен в действие 5 октября, которое стало 15-м, 1582 по инициативе папы Григория ХНЕ на основе проекта, предложенного Луиджи Лиллио).

Революционное значение гелиоцентрического принципа заключалась в том, что он подал движение всех планет как единую систему, объяснил много непонятных ранее эффектов. Так, с помощью представления о годовой и суточный движение Земли теория Коперника сразу же объяснила главные особенности запутанных видимых движений планет (обратные движения, стояния, петли) и обнаружила причину суточного движения небосвода. Петлеобразное движения планет теперь объяснялись годичным движением Земли вокруг Солнца. В различиях размеров петель (и, следовательно, радиусов соответствующих эпициклов) Коперник правильно увидел отображение орбитального движения Земли: планета, наблюдается с Земли, должна описывать видимую петлю тем меньшую, чем дальше она от Земли. Благодаря системе Коперника впервые было объяснено загадочную когда последовательность размеров первых эпициклов в верхних планет, введенных Птолемеем. их размеры уменьшались по мере удаления планеты от Земли. Движение по этим эпициклы, так же как и движение по деференту для нижних планет, происходил с другом периодом, равный периоду обращения Солнца вокруг Земли. Все эти годичные круги геоцентрической системы оказались лишними в системе Коперника.

Впервые было объяснено смену времен года: Земля движется вокруг Солнца, сохраняя неизменным в пространстве положение оси своего суточного вращения.

Более того, это глубокое объяснение видимых явлений позволило Копернику впервые в истории астрономии поставить вопрос об определении настоящих расстояний планет от Солнца. Коперник обнаружил, что величины этих расстояний обращены к радиусам первых эпициклов для внешних планет и равновеликие по радиусов деферентов - для внутренних. (Интересно, что считая задачуьвизначення расстояний до тел Солнечной системы неразрешимой, Птолемей не догадывался, что на самом деле решения этой задачи уже содержалось в скрытом виде в его системе).

Таким образом Коперник получает очень точные относительные расстояния от планет до Солнца.

Теория Коперника была логически стройной, четкой и простой. Она способна рационально объяснить то, что раньше вообще объявлялось непостижимым или объяснялось искусственно, связать в единое целое все явления, которые раньше считались совсем несвязанными. Это - ее несомненные достоинства; они свидетельствовали об истинности гелиоцентризму. Наиболее проницательные мыслители поняли это сразу.

И уже не столь важным было то, что Коперник, отдавая дань античным и средневековым традициям, не возражал круговые равномерные движения небесных тел, центральное положение Солнца во Вселенной, конечность Вселенной, ограничивал мир единственной планетной системой. Допуская лишь круговые равномерные движения ,. Коперник отверг эквант - возможно, наиболее остроумную находку Птолемея. Это был в определенной степени даже некоторое принципиальный шаг назад. Коперник сохранил эпициклы и деференты. Принцип круговых равномерных движений вынудил его для достаточно точного описания движения планет сохранить свыше трех десятков эпициклов.

Тем не менее теория Коперника содержала в себе колоссальный творческий, мировоззренческий и теоретико-методологический потенциал. ее историческое значение трудно переоценить. Она подорвала ядро (геоцентрическую систему) религиозно-феодального мировоззрения, основы старой (первичной) научной картины мира; стала базой революционного становления нового научного мировоззрения, новой (второй) механистической картины мира; она стала одной из важнейших предпосылок революции в физике (так называемой ньютонианской революции) и создание первой естественно-научной фундаментальной теории классической механики; способствовала разработке новой, научной методологии познания природы.

Новая космология

Гелиоцентрическая система мира не только определила характер научной революции в XVI в., Но и сыграла решающую роль в радикальном пересмотре философских представлений о мире. ее значение выходит далеко за пределы собственно истории астрономии.

Коперниканский революция не сводилась к простой перестановки предполагаемого центра мира, к замене центрального положения Земли на центральное положение Солнца. Главное ее достижение заключалось в создании объективно правильной картины движения планет, и стало камнем преткновения для признания коперниканства со стороны теологии. Последняя готова была согласиться с коперниковой теории как математической фикцией, что облегчает расчеты и "спасает явления", но не претендует на истинность новой картины мира. Гелиоцентризм привел к десакрал изации космоса, к коренному пересмотру всей физической картины мира. Пересмотру подверглись важнейшие положения не только птолемеевой астрономии, но и аристотелевской физики и связанной с их ортодоксальным толкованием католической теологии. Претерпела разрушения прежде всего иерархическая структура мира. Ставился под сомнение разделение мира на "бренную" земную субстанцию, состоящую из четырех элементов стихий, и противостоящую с ней небесную, нетленную, неизменную, вечную "пятую сущность", из которого состоят небесные сферы и тела. Отменялось физическое, а следовательно, и теологическое противопоставление "земли" и "неба". Земля не противостоит в коперниканский системе мироздания планетам и звездам, а образует с ними единый Вселенная.

Новым оказалось и отношение к движению. Если по своей физической природе Земля в старой системе мира была "ниже" уровнем, то благодаря своей недвижимости она получила для себя значение центра мира. При этом спокойствие считался высшим сословием сравнению с движением: средневековая картина мира принципиально статична. Сделав движение назначению Земли, Коперник не только "поднял" ее до небес, но и показал, что именно движение является нормальным состоянием всех планет.

Коренного пересмотра претерпело и вопрос о причине и характере движения небесных тел. Если в старой, аристотеливско-птолемеевский космологии конечным источником движения Бог - Неподвижный Двигатель аристотелевской физики, который передает движение сфере "неподвижных" звезд и далее - ниже сферам планет, то Коперник объясняет движение небесных тел их сферической, шарообразной форме, то есть их природой, благодаря чему отпадает необходимость во внешних двигателях, а в конечном итоге - и в неподвижном двигателе, и Бог оказывается создателем "мирового механизма", что не вмешивается в его дальнейшее функционирование. Тем самым не только в космологию, но и в философскую картину мира вводился принцип самостоятельного движения тел.

В гелиоцентрической космологии потеряла смысл и аристотелевской представление о "естественную" тела, был сделан шаг в сторону признания однородности пространства. В физическом небе не оставалось места для "небесной иерархии" христианского богословия.

Разрушение иерархической системы мироздания было главным мировоззренческим результатом коперниканства. Именно вокруг новой космологии проходить главные идеологические битвы XVI - начала XVII в. Истинный смысл революции - не только в естествознании, но и в философии, вызванной большой книгой Николая Коперника, раскроет в своем творчестве Джордано Бруно; и именно в результате деятельности Бруно церковь пойдет на решительную запрет новой космологии.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >