Реферат: Історія астрономії
На цей заклик відгукнувся Евдокс Кнідській, вчитель Архімеда і сам учень
єгипетських жерців. В своїх (що не збереглися) творах він висловив кінематичну
схему руху планет з декількома накладеними круговими рухами, всього по 27
сферам. Правда, згода з наглядами для марса була поганою. Річ у тому, що орбіта
марса помітно відрізняється від кругової, так що траєкторія і швидкість руху
планети по небу міняються в широких межах. Евдокс також склав перший в Європі
зоряний каталог.
Аристотель, автор «Фізики», теж був учнем Платона. В його творах було
немало раціональних думок; він переконливо довів, що Земля - куля, спираючись
на форму тіні Землі при місячних затьмареннях, оцінив коло Землі в 400000 стадій, або близько 70000 км - завищено
майже удвічі, але для того часу точність непогана. Але зустрічаються і безліч
помилкових тверджень: розділення земних і небесних законів світу, заперечення
пустки і атомізму, чотири стихії як першооснови матерії плюс небесний ефір,
суперечлива механіка: «стрілу у польоті підштовхує повітря» - навіть в
середньовіччі це безглузде положення висміювалося (Філопон, Бурідан). Метеори
він вважав атмосферними явищами, спорідненими блискавці.
Стародавня Греція - александрійський період
Концепції Аристотеля частина філософів канонізувала ще при його житті, і
надалі багато здорових ідей, що суперечать їм, зустрічалися вороже - наприклад,
геліоцентризм Аристарха Самосського. Аристарх вперше намагався також зміряти
відстань до Сонця і Місяця і їх діаметри; для Сонця він помилився на порядок
(вийшло, що діаметр Сонця в 250 разів більше земного), але до Аристарха всі
вважали, що Сонце менше Землі. Саме тому він і вирішив, що в центрі світу
знаходиться Сонце. Більш точні вимірювання кутового діаметра Сонця виконав
Архімед, в його переказі нам і відомі погляди Аристарха, твори якого втрачені.
Ератосфен в 240 р. до н.е. досить точно зміряв довжину земного кола і
нахил екліптики до екватора (т.е нахил земної осі); він також запропонував
систему високосів, пізніше названу юліанським календарем.
З III століття до н.е. грецька наука засвоїла досягнення вавілонян, у
тому числі - в астрономії і математиці. Але греки пішли значно далі. Біля 230
року до н.е. Аполлоній Пергській розробив новий метод представлення
нерівномірного періодичного руху через базове коло - деферент - і вторинне
коло, що кружляється навкруги деферента, - епіцикл; саме світило рухається по епіциклу.
В астрономію цей метод ввів видатний астроном Гиппарх, що працював на Родосі.
Гиппарх відкрив відмінність тропічного і сидеричного років, уточнив довжину року
(365,25 - 1/300 днів). Методика Аполлонія дозволила йому побудувати математичну
теорію руху Сонця і Місяця. Гиппарх ввів поняття ексцентриситету орбіти, апогею
і перигея, уточнив тривалість синодичного і сидеричного місячних місяців (з
точністю до секунди), середні періоди обігу планет. По таблицях Гиппарха можна
було передбачати сонячні і місячні затьмарення з нечуваною для того часу
точністю - до 1-2 годин. До речі, саме він ввів географічні координати - широту
і довготу. Але головним результатом Гиппарха стало відкриття зсуву небесних
координат - «передування рівнодень». Вивчивши дані наглядів за 169 років, він
знайшов, що положення Сонця у момент рівнодення змістилося на 2°, або на
47" в рік (насправді - на 50,3").
В 134 році до н.е. в сузір'ї Скорпіона з'явилася нова яскрава зірка. Щоб
полегшити стеження за змінами на небі, Гиппарх склав каталог для 850 зірок,
розбивши їх на 6 класів по яскравості.
46 рік до н. е.: введений юліанський календар, розроблений
александрійським астрономом Созігеном за зразком єгипетського цивільного.
Літочислення Рима велося від легендарної підстави Рима - з 21 квітня 753 року
до н.е.
Систему Гиппарха завершив великий александрійський астроном, математик,
оптик і географ Клавдій Птоломей. Він значно удосконалив сферичну
тригонометрію, склав таблицю синусів (через 0.5°). Але головне його досягнення
- «Мегале синтаксис» (Велика побудова); араби перетворили цю назву в «аль
Маджісті», звідси пізніше «Альмагест». Праця містить фундаментальний виклад
геоцентричної системи світу.
Будучи принципово невірною, система Птолемея, проте, дозволяла з достатньою
для того часу точністю передобчислювати положення планет на небі і тому
задовольняла, до певної міри, практичним запитам протягом багатьох століть.
Системою світу Птоломея завершується етап розвитку старогрецької
астрономії.
Розвиток феодалізму і розповсюдження християнської релігії спричинили за
собою втрату інтересу до природних наук, і розвиток астрономії в Європі
загальмувався на багато сторіч.
Наступний період розвитку астрономії пов'язаний з діяльністю вчених країн
ісламу - ал-Баттани, ал-Бируни, Абу-л-Хасана ібн Юніса, Насир пекло-Діна
ат-Туси, Улугбека і багатьох інших.
Становлення теоретичної астрономії. Середньовіччя
В епоху середньовіччя астрономи займалися лише наглядами видимих рухів
планет і узгодженням цих наглядів з прийнятою геоцентричною системою Птолемея.
Цікаві космологічні ідеї можна знайти в творах Орігена з Александрії,
видного апологета раннього християнства, учня Філона александрійського. Оріген
закликав сприймати Книгу Буття не буквально, а як символічний текст. Всесвіт,
по Орігену, містить безліч світів, у тому числі жилих. Більш того, він допускав
існування безлічі Всесвітів з своїми зоряними сферами. Кожний Всесвіт кінцевий
в часі і в просторі, але сам процес їх зародження і загибелі нескінченний:
Що стосується мене, то скажу, що Бог приступив до своєї діяльності не
тоді, коли був створений наш видимий мир; і подібно тому, як після закінчення
існування останнього виникає інший мир, так само до початку Всесвіту існував
інший Всесвіт. Отже, слід вважати, що не тільки існують одночасно багато
світів, але і до початку нашого Всесвіту існували багато Всесвітів, а після
закінчення неї будуть інші світи.
Треба сказати, звучить цілком сучасно.
В XI-XII століттях основні наукові праці греків і їх арабомовних учнів були перекладені на
латинський. Основоположник схоластики Альберт Великий і його учень Хома
Аквінській в XIII столітті препарували навчання Аристотеля, зробивши його
прийнятним для католицької традиції. З цієї миті система світу
Арістотеля-Птолемея фактично зливається з католицьким догматизмом.
Експериментальний пошук істини підмінявся більш звичною для теології методикою
- пошуком відповідних цитат в канонізованих творах і їх просторовим
коментуванням.
В XIII столітті в Толедо під заступництвом короля Кастілії Альфонса X
Мудрого відкрилася перша в Європі обсерваторія. В ній працювали християни,
євреї і мусульмани; підготовлені ними астрономічні таблиці були опубліковані в
1252 році (піднесені королю при сходженні на престол). «Альфонсинськіє таблиці»
відрізнялися хорошою точністю і використовувалися більше двох сторіч.
В XV столітті німецький філософ, кардинал Микола Кузанській, помітно
випередивши свій час, виказав думку, що Всесвіт нескінченний, і у неї взагалі
немає центру - ні Земля, ні Сонце, ні що-небудь інше не займають особливого
положення. Всі небесні тіла складаються з тієї ж матерії, що і Земля, і, цілком
можливо, жилі. За століття до Галілея він затверджував: всі світила, включаючи
Землю, рухаються в просторі, і кожне спостерігач, що знаходиться на ньому, має право
вважати нерухомим.
В XV столітті велику роль в розвитку наглядової астрономії зіграли праці
Георга Пурбаха, а також його учня і друга Іоганна Мюллера (Региомонтана). До
речі, вони стали першими в Європі ученими, що не мали духовного сану. Після
серії наглядів вони переконалися, що всі астрономічні таблиці, що були,
включаючи Альфонсинські, застаріли: положення марса давалося з помилкою на 2°,
а місячне затьмарення спізнилося на цілу годину! Для підвищення точності
розрахунків Региомонтан склав нову таблицю синусів (через 1') і таблицю
тангенсів. Книгодрукування, що тільки що з'явилося, сприяло тому, що
виправлений підручник Пурбаха і «Ефемеріди» Региомонтана протягом десятиріч
були основним астрономічним керівництвом для європейців. Таблиці Региомонтана були
набагато точніше колишніх і справно служили аж до Коперника. Їх використовували
Колумб і Америго Віспуччі. Пізніше таблиці якийсь час використовувалися навіть
для розрахунків по геліоцентричній моделі.
Регіомонтан також запропонував метод визначення довготи по різниці
табличного і місцевого часу, відповідного заданому положенню Місяця. Він
констатував розбіжність юліанського календаря з сонячним роком майже на 10
днів, що примусило церкву задуматися про календарну реформу. Така реформа
обговорювалася на Латеранськом соборі (Рим, 1512-1517) і була реалізована в
1582 році.
Коперниканська революція
До XVI століття було ясно, що система Птоломея неадекватна і приводить до
неприпустимо великих розрахункових помилок. Для підвищення точності розрахунків
положень планет деякі астрономи пропонували ввести додаткові епіцикли, але і вони не рятували положення. Микола Коперник став першим, хто
запропонував альтернативу, що детально пропрацювала, причому засновану на
абсолютно іншій моделі світу.
Головна праця Коперника - «De Revolutionibus Orbium Caelestium» (Про
обертання небесних сфер) - був в основному завершений в 1530 році, але тільки
перед смертю Коперник зважився опублікувати його. Втім, в 1503-1512 роках Коперник
поширював серед друзів рукописний конспект своєї теорії («малий коментар про
гіпотези, що відносяться до небесних рухів»), а його учень Ретік опублікував
ясний виклад геліоцентричної системи в 1539 році. Очевидно, чутки про нову
теорію широко розійшлися вже в 1520-х роках.
По структурі головна праця Коперника майже повторює «Альмагест» в дещо
скороченому вигляді (6 книг замість 13). В першій книзі також приведені
аксіоми, але замість положення про нерухомість Землі поміщена інша аксіома -
Земля і інші планети обертаються навкруги осі і навкруги Сонця. Ця концепція
детально аргументується, а «думку стародавніх» більш менш переконливо
спростовується. Коперник згадує як своїх союзників тільки античних філософів
Філолая і Никетаса.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5 |