SISTEMAS HELIOCENTRICOS Y GEOCENTRICOS DEL MUNDO
dos doctrinas opuestas sobre la estructura del sistema solar y el movimiento de sus cuerpos. Según heliocéntrico sistema del mundo (del griego ἥλιος - Sol), la Tierra gira alrededor de sí misma. eje, es uno de los planetas y gira alrededor del Sol junto con ellos. Esto es geocéntrico. mundo (del griego γῆ - Tierra) se basa en la afirmación sobre la inmovilidad de la Tierra, descansando en el centro del Universo; El sol, los planetas y todos los cuerpos celestes giran alrededor de la Tierra. La lucha entre estos dos conceptos, que llevó al triunfo del heliocentrismo, llena la historia de la astronomía y tiene enfrentamientos entre dos filosofías opuestas. direcciones.
Ciertas ideas cercanas al heliocentrismo ya se desarrollaron en la escuela pitagórica. Así, incluso Filolao (siglo V a. C.) enseñó sobre el movimiento de los planetas, la Tierra y el Sol alrededor del fuego central. Entre los genios filósofos naturales. conjeturas relacionadas con las enseñanzas de Aristarco de Samos (finales del siglo IV - principios del III a. C.) sobre la rotación de la Tierra alrededor del Sol y alrededor de sí misma. ejes. Esta enseñanza era muy contraria a todo el sistema de la antigüedad. pensando, antiguo una imagen del mundo que no fue comprendida por los contemporáneos y fue criticada incluso por un científico como Arquímedes. Aristarco de Samos fue declarado apóstata y durante mucho tiempo estuvo eclipsado por un hombre muy hábil, pero también muy artístico. La construcción de Aristóteles. Aristóteles y Ptolomeo son los creadores de los clásicos. geocentrismo en su forma más consistente y completa. Si Ptolomeo creara el final cinemático esquema, luego Aristóteles estableció lo físico. Fundamentos del geocentrismo. La síntesis de la física de Aristóteles y la astronomía de Ptolomeo da lo que se suele llamar el sistema del mundo ptolemaico-aristotélico.
Las conclusiones de Aristóteles y Ptolomeo se basaron en el análisis de los movimientos visibles de los cuerpos celestes. Éste detectó de inmediato el llamado. "desigualdades" en el movimiento de los planetas, que en la antigüedad estaban aislados de la imagen general del cielo estrellado. La primera desigualdad es que la velocidad del movimiento aparente de los planetas no permanece constante, sino que cambia periódicamente. La segunda desigualdad es la complejidad y la naturaleza circular de las líneas descritas por los planetas en el cielo. Estas desigualdades estaban en marcada contradicción con las ideas sobre la armonía del mundo y el movimiento circular uniforme de los cuerpos celestes que se habían establecido desde la época de Pitágoras. En este sentido, Platón formuló claramente la tarea de la astronomía: explicar los planetas visibles mediante un sistema de movimientos uniformemente circulares. Resolviendo este problema usando un sistema concéntrico. Estudió griego antiguo. el astrónomo Eudoxo de Cnido (c. 408 - c. 355 a. C.) y luego Aristóteles. En el corazón del sistema mundial de Aristóteles se encuentra la brecha infranqueable entre los elementos terrestres (tierra, agua, aire, fuego) y el elemento celestial (quinta essentia). La imperfección de todo lo terrenal se contrasta con lo celestial. Una de las expresiones de esta perfección es el movimiento uniformemente circular de lo concéntrico. Esferas a las que están unidos los planetas y otros cuerpos celestes. El universo es limitado. La Tierra descansa en su centro. Centro. La posición y la inmovilidad de la Tierra fueron explicadas por la peculiar “teoría de la gravedad” de Aristóteles. La desventaja del concepto de Aristóteles (desde el punto de vista del geocentrismo) era la falta de cantidades. enfoque, investigación de puras cualidades. descripción. Mientras tanto, las prácticas (y en parte las exigencias de la astrología) requerían la capacidad de calcular las posiciones de los planetas en la esfera celeste en cualquier momento. Este problema fue resuelto por Ptolomeo (siglo II). Tras aceptar la física de Aristóteles, Ptolomeo rechazó su doctrina de la concentricidad. esferas. En la obra principal de Ptolomeo, "Almagest", se da un enfoque geocéntrico armonioso y reflexivo. sistema mundial. Todos los planetas se mueven uniformemente en órbitas circulares: epiciclos. A su vez, los centros de los epiciclos se deslizan uniformemente a lo largo de la circunferencia de los deferentes, grandes círculos, casi en cuyo centro se encuentra la Tierra. Al no colocar la Tierra en el centro de los deferentes, Ptolomeo reconoció la excentricidad de estos últimos. Se necesitaba un sistema tan complejo para explicar el aparente movimiento desigual y no circular de los planetas mediante la adición de movimientos uniformemente circulares. Durante casi mil quinientos años, el sistema ptolemaico sirvió en teoría. base para calcular los movimientos celestes. Girar. e inscribirte. El movimiento de la Tierra fue rechazado porque a una alta velocidad de tal movimiento, todos los cuerpos ubicados en la superficie de la Tierra se separarían de ella y volarían. Centro. La posición de la Tierra fue explicada por la naturaleza. el esfuerzo de todos los elementos terrestres hacia el centro. Sólo las ideas correctas sobre la inercia y la gravedad pudieron finalmente romper la cadena de evidencia de Ptolomeo.
Por tanto, como consecuencia del débil desarrollo de las naturalezas. Ciencias del heliocentrismo y geocentrismo en la antigüedad. La ciencia terminó con la victoria del geocentrismo. Intentos del departamento. Los científicos que cuestionaron el geocentrismo fueron recibidos con hostilidad y desacreditados por Aristóteles y Ptolomeo. Medio. Parte de mis victorias se las debo a la religión. Es incorrecto considerar el geocentrismo sólo como cinemático. diagrama mundial; en clasico forma, fue una consecuencia natural, astronómica. una forma de antropocentrismo y teleología.
De la idea de qué es la corona de la creación, se siguió inevitablemente la doctrina del centro. la posición de la Tierra, sobre su exclusividad, sobre el papel de servicio de todos los cuerpos celestes en relación con la Tierra. El geocentrismo era una especie de justificación "científica" de la religión y, por lo tanto, luchó celosamente contra el heliocentrismo. Es cierto que el geocentrismo está en el materialismo. Los sistemas de Demócrito y sus sucesores estaban libres de idealismo religioso. conceptos de antropocentrismo y teleología. La tierra fue reconocida como el centro del mundo, pero sólo “nuestro” mundo. El universo es infinito. Hay mundos infinitos en él. Naturalmente, tan materialista. La interpretación redujo el geocentrismo al nivel de la ciencia astronómica privada. teorías. La línea divisoria entre geocentrismo y heliocentrismo no siempre coincidió con la frontera que lo separa del materialismo.
El desarrollo de la tecnología requirió una precisión astronómica cada vez mayor. cálculos. Esto causó complicaciones en el sistema ptolemaico: se amontonaron epiciclos sobre epiciclos, lo que provocó desconcierto y ansiedad incluso entre los geocentristas ortodoxos. Copérnico descubrió uno nuevo en astronomía. Su libro "Sobre la inversión de las esferas celestes" (1543) fue el comienzo de la revolución. Revolución en las ciencias naturales.
Copérnico propuso la posición de que los movimientos celestes más visibles son sólo los movimientos de la Tierra tanto alrededor de su eje como alrededor del Sol. Esto destruyó la inmovilidad y la exclusividad de la Tierra. Sin embargo, Copérnico no pudo romper completamente con la física aristotélica. De ahí los errores en su sistema. En primer lugar, al cambiar los lugares de la Tierra y el Sol, Copérnico comenzó a considerar el Sol como un absoluto. centro del universo. En segundo lugar, Copérnico conservó la ilusión de movimientos circulares uniformes de los planetas, lo que requirió la introducción de epiciclos para explicar la primera desigualdad. En tercer lugar, para explicar el cambio de estaciones, Copérnico introdujo el tercer movimiento de la Tierra: el "movimiento de declinación". Sin embargo, estas deficiencias del sistema no disminuyen los méritos de Copérnico. Las enseñanzas de Copérnico fueron aceptadas inicialmente sin mucho entusiasmo. Fue rechazado por F. Bacon, Tycho Brahe y maldecido por M. Luther. G. Bruno (1548-1600) venció a Copérnico. Demostró que el Universo es infinito y no tiene centro, y que el Sol es una estrella ordinaria en un número infinito de estrellas y mundos. Habiendo hecho un trabajo gigantesco al generalizar las observaciones. A partir del material recopilado por Tycho Brahe, Kepler (1571-1630) descubrió las leyes del movimiento planetario. Esto hizo añicos la idea aristotélica de su movimiento circular uniforme; elíptico Las órbitas finalmente explicaron la primera desigualdad en el movimiento de los planetas. La obra de Galileo (1564-1642) destruyó las bases del sistema ptolemaico. La ley de la inercia permitió descartar el "movimiento por declinación" y demostrar la inconsistencia de los argumentos de los oponentes del heliocentrismo. "El diálogo sobre los dos sistemas más importantes del mundo: el ptolemaico y el copernicano" (1632) llevó las ideas de Copérnico a masas relativamente amplias y llevó a Galileo ante la Inquisición.
católico Al principio, las clases altas acogieron el libro de Copérnico sin mucha alarma e incluso con interés. Esto fue facilitado tanto por razones puramente matemáticas la presentación y el prefacio de Osiander, en el que argumentó que toda la construcción de Copérnico no pretende en absoluto representar la realidad. mundo, esencialmente incognoscible, que en el libro de Copérnico el movimiento de la Tierra sirve sólo como una hipótesis, sólo como una base formal para las matemáticas. cálculos. Esto fue aceptado con la aprobación de Roma. J. Bruno expuso la falsificación de Osiander. La ciencia y la propaganda de Bruno y Galileo cambiaron drásticamente la fe católica. iglesia a las enseñanzas de Copérnico. En 1616 fue condenado y el libro de Copérnico fue prohibido “hasta su corrección” (la prohibición no se levantó hasta 1822).
En las obras de Bruno, Kepler y Galileo, el sistema copernicano se liberó de los restos del aristotelismo. Newton (1643-1727) dio un nuevo paso adelante. Su libro "Principios matemáticos de la filosofía natural" (1687, ver traducción al ruso, 1936) dio física Las enseñanzas de Copérnico. Esto finalmente eliminó la brecha entre la mecánica terrestre y celeste y creó al primer ser humano de la historia. el conocimiento científico . La victoria del heliocentrismo significó la derrota de la religión y el triunfo del materialismo. una ciencia que busca comprender y explicar a partir de sí misma.
La disputa entre Copérnico y Ptolomeo finalmente se resolvió a favor de Copérnico. Sin embargo, con la aparición de la teoría general de la relatividad en la burguesía. La ciencia ha difundido ampliamente (expresado en forma general por E. Mach) que el sistema copernicano y el sistema ptolemaico son iguales en derechos y que la lucha entre ellos no tenía sentido (ver A. Einstein y L. Infeld, Evolution of Physics, M. , 1956, pág. 205 –10; M. Born, La teoría de la relatividad de Einstein y sus fundamentos físicos, M.–L., 1938, págs. La posición de los físicos sobre este tema fue apoyada por algunos filósofos idealistas. “La doctrina de la relatividad no afirma”, escribe G. Reichenbach, “que la opinión de Ptolomeo sea correcta; más bien refuta el significado de cada una de estas dos opiniones. Esta comprensión sólo pudo surgir debido al hecho de que lo histórico pasó por ambos conceptos. , debido al hecho de que la cosmovisión ptolemaica era copernicana, sentó las bases de una nueva mecánica, que finalmente reveló la unilateralidad de la cosmovisión misma de Copérnico. El camino hacia la verdad pasó aquí por tres etapas dialécticas, que Hegel consideraba necesarias. cualquier desarrollo histórico, que conduzca desde la tesis hasta la síntesis más elevada” (“De Copérnico a Einstein.”, N.Y., 1942, p. 83). Esta idea “superior” de Ptolomeo y Copérnico se basa en una interpretación incorrecta del principio general de la relatividad: dado que la aceleración (y no solo la velocidad, como en la teoría especial de la relatividad) pierde abs. carácter, dado que los campos de fuerzas inerciales son equivalentes a la gravedad y las leyes generales de la física se formulan de manera covariante con respecto a cualquier transformación de coordenadas y tiempo, entonces todos los sistemas de referencia posibles son iguales y el sistema de referencia preferencial (privilegiado) pierde. Por tanto, geocéntrico. El mundo tiene la misma existencia que el heliocéntrico. La elección de un sistema de referencia relacionado con el Sol no es una cuestión de principios, sino de conveniencia. Así, bajo la bandera del mayor desarrollo de la ciencia, se niega esencialmente la importancia de esa revolución en la ciencia y la cosmovisión, que fue producida por las obras de Copérnico. Esto suscita objeciones por parte de muchos científicos. Además, la naturaleza de las objeciones y el método de argumentación son diferentes, lo que refleja una comprensión de la esencia de la teoría general de la relatividad. Partiendo del hecho de que la teoría general de la gravitación es esencialmente una teoría, Acad. V. A. Fok en una serie de obras (“Algunas aplicaciones de las ideas de la geometría no euclidiana de Lobachevsky a la física”, en el libro: Kotelnikov A. P. y Fok V. A., Algunas aplicaciones de las ideas de Lobachevsky en mecánica y física, M. –L., 1950; “El sistema copernicano y el sistema ptolemaico a la luz de la teoría moderna de la gravitación”, en colección. "Nicholas Copernicus", M., 1955) niega la relatividad de la aceleración como fundamental. Fok sostiene que si se cumplen ciertas condiciones, es posible identificar un sistema de coordenadas privilegiado (el llamado “armónico”). La aceleración en tal sistema es absoluta, es decir No depende de la elección del sistema, sino que está determinado por factores físicos. razones. Esto implica directamente la verdad objetiva del heliocentrismo. sistemas del mundo. Pero el punto de partida de Fock no goza en modo alguno de aceptación general y está sujeto a críticas (véase, por ejemplo, M. Φ. Shirokov, Teoría general de la relatividad o teoría de la gravitación?, "J. Experimental and Treasury Physics.", 1956, vol. 30, número 1; X. Keres, Algunas cuestiones de la teoría general de la relatividad, "Tr. Instituto de Física y Astronomía de la Academia de Ciencias de la República Socialista Soviética de Estonia", Tartu, 1957, núm. 5). A diferencia de Fock, M. Φ. Shirokov cree que el reconocimiento del principio general de la relatividad es compatible con el reconocimiento de la existencia de marcos de referencia preferenciales para una acumulación aislada de materia, ya que el centro de inercia se satisface en cualquier marco de referencia con las condiciones galileanas en el infinito (ver M. F. Shirokov, Sobre los marcos de referencia preferenciales en la mecánica newtoniana y la teoría de la relatividad, en la colección: Materialismo dialéctico y modernidad, M., 1957). Un sistema de este tipo se caracteriza por el hecho de que su centro de inercia está en reposo o se mueve de manera uniforme y rectilínea y que se cumplen las leyes de conservación de la masa, la energía, el momento y el momento angular. Un sistema no inercial no puede ser predominante, porque estos no se cumplen en él. Evidentemente, para nuestro sistema planetario será predominante el asociado al Sol como centro de inercia de la formación material considerada.
Así, con ambos enfoques de la teoría general de la relatividad, el reconocimiento de la equivalencia de los sistemas copernicano y ptolemaico resulta insostenible. Esto será aún más obvio si consideramos que la igualdad de los sistemas de referencia no se puede reducir a la posibilidad de pasar de uno a. Ya que no se trata de matemáticas formales. ideas, pero sobre sistemas materiales, objetivos, hay que tener en cuenta el origen del sistema y el papel que desempeñan en él varios cuerpos materiales y otros físicos. características del sistema. Sólo este enfoque es correcto. Comparar. La consideración del papel y el lugar que ocupan el Sol y la Tierra en el desarrollo del sistema solar muestra con suficiente claridad que es el Sol el natural. el cuerpo de referencia predominante para todo el sistema.
Heliocéntrico El sistema mundial es una parte integral del mundo moderno. científico Imágenes del mundo. Se ha convertido en un hábito, incluso en un hecho. Protozoos con péndulo de Foucault y giroscópico. Las brújulas demuestran claramente la rotación de la Tierra alrededor de su eje. La aberración de la luz y el paralaje de las estrellas fijas demuestran la rotación de la Tierra alrededor del Sol. Pero detrás de esta simplicidad, detrás de esta obviedad, se esconden dos milenios de lucha intensa y brutal entre las fuerzas del progreso y la reacción. Esta lucha demuestra una vez más la complejidad y la naturaleza contradictoria del proceso de cognición.
Wikipedia - Imagen del Sistema Solar del libro de Andreas Cellarius Harmonia Macrocosmica (1708) Sistema heliocéntrico del mundo la idea de que el Sol es el cuerpo celeste central alrededor del cual giran la Tierra y otros ... Wikipedia
La idea de la estructura del sistema solar que surgió durante el Renacimiento (N. Copérnico): el Sol es el cuerpo central alrededor del cual giran los planetas. El sistema heliocéntrico del mundo ha reemplazado la idea de la Tierra como centro del universo... ... diccionario enciclopédico
La idea de la estructura del sistema solar que surgió durante el Renacimiento (N. Copérnico) es que el Sol es el centro. cuerpo, los planetas giran a su alrededor. G. s. m cambió la idea de la Tierra como centro del universo (ver Sistema geocéntrico del mundo), que... ... Ciencias Naturales. diccionario enciclopédico
El sistema geocéntrico del mundo (del otro griego Γῆ, Γαῖα Tierra) es una idea de la estructura del universo, según la cual la posición central en el Universo la ocupa la Tierra estacionaria, alrededor de la cual el Sol, La luna, los planetas y las estrellas giran.... ... Wikipedia
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El sistema mundial es heliocéntrico.- una idea sobre la estructura del sistema solar que surgió durante el Renacimiento: el Sol es el cuerpo central alrededor del cual giran los planetas. Justificado por el astrónomo polaco N. Copérnico (1473-1543). El sistema heliocéntrico ha cambiado la idea de... ... Conceptos de las ciencias naturales modernas. Glosario de términos básicos
Es limitado y la Tierra está inmóvil en su centro. A veces en la historia hubo una opción en la que la Tierra está ubicada en el centro del mundo, pero gira alrededor de su eje en un día. El sistema geocéntrico del mundo puede considerarse en cualquier sistema de referencia, incluido el heliocéntrico, en el que se elige el Sol como origen de coordenadas.
Los antiguos científicos griegos, sin embargo, fundamentaron la posición central y la inmovilidad de la Tierra de diferentes maneras. Anaximandro, como ya se indicó, señaló como razón la simetría esférica del Cosmos. Aristóteles no lo apoyó, y presentó un contraargumento, más tarde atribuido a Buridan: en este caso, la persona en el centro de la habitación en la que hay comida cerca de las paredes debería morir de hambre (ver El burro de Buridan). El propio Aristóteles justificó el geocentrismo de la siguiente manera: la Tierra es un cuerpo pesado y el lugar natural para los cuerpos pesados es el centro del Universo; Como muestra la experiencia, todos los cuerpos pesados caen verticalmente y, como se mueven hacia el centro del mundo, la Tierra está en el centro. Además, Aristóteles rechazó el movimiento orbital de la Tierra (que fue asumido por el pitagórico Filolao), alegando que debería conducir a un desplazamiento paraláctico de las estrellas, que no se observa.
Varios autores aportan otros argumentos empíricos. Plinio el Viejo, en su enciclopedia Historia Natural, justifica la posición central de la Tierra por la igualdad del día y la noche durante los equinoccios y el hecho de que durante el equinoccio la salida y la puesta se observan en la misma línea, y la salida del sol en la misma línea. El día del solsticio de verano está en la misma línea, que es lo mismo que la puesta del sol en el día del solsticio de invierno. Desde un punto de vista astronómico, todos estos argumentos son, por supuesto, un malentendido. Poco mejores son los argumentos dados por Cleomedes en el libro de texto "Conferencias sobre astronomía", donde demuestra la centralidad de la Tierra por contradicción. En su opinión, si la Tierra estuviera al este del centro del Universo, las sombras al amanecer serían más cortas que al atardecer, los cuerpos celestes al amanecer parecerían más grandes que al atardecer y la duración desde el amanecer hasta el mediodía sería más corta. que desde el mediodía hasta el atardecer. Como todo esto no se observa, la Tierra no puede desplazarse al este del centro del mundo. Asimismo, está demostrado que la Tierra no puede desplazarse hacia el oeste.
Además, si la Tierra estuviera ubicada al norte o al sur del centro, las sombras al amanecer se extenderían en dirección norte o sur, respectivamente. Además, al amanecer de los días de los equinoccios, las sombras se dirigen exactamente en la dirección de la puesta del sol en estos días, y al amanecer del día del solsticio de verano, las sombras apuntan al punto de puesta del sol del día del invierno. solsticio. Esto también indica que la Tierra no está desplazada al norte o al sur del centro. Si la Tierra estuviera por encima del centro, entonces se podría observar menos de la mitad del cielo, incluidos menos de seis signos del zodíaco; como consecuencia, la noche siempre sería más larga que el día. Está igualmente demostrado que la Tierra no puede ubicarse debajo del centro del mundo. Por tanto, sólo puede estar en el centro. Ptolomeo da aproximadamente los mismos argumentos a favor de la centralidad de la Tierra en Almagesto, Libro I. Por supuesto, los argumentos de Cleomedes y Ptolomeo sólo prueban que el Universo es mucho más grande que la Tierra y, por lo tanto, también son insostenibles.
Difusión y desarrollo del sistema geocéntrico en la Edad Media y el RenacimientoEl país más desarrollado científicamente a principios de la Edad Media fue Bizancio, que hasta el siglo VII incluía Alejandría, el centro de la ciencia helenística, incluida la astronomía. Desde el siglo VI en Bizancio recibió una amplia distribución [ ] distribución del libro del comerciante Cosmas Indicopleustos “Topografía cristiana”, en el que (siguiendo la tradición de la teología antioquena) se rechazaba el sistema geocéntrico del mundo y se ridiculizaba la teoría de una Tierra esférica. Sin embargo, a partir del siglo VIII, la popularidad de las opiniones anticientíficas de Cosme comenzó a declinar. Los fundamentos del sistema geocéntrico se reflejan en una serie de obras enciclopédicas: "Una exposición exacta de la fe ortodoxa" de Juan de Damasco (siglo VIII), "Myriobiblion" del patriarca Focio (siglo IX), "Sobre cada ciencia (De Omnifaria Doctrina)” de Michael Psellus (siglo XI c.), “Sobre la naturaleza” de Simeon Seth (siglo XI) y algunos otros. A través de Bizancio, las ideas básicas de la cosmología antigua penetraron en otros países ortodoxos, incluida Rusia. Posteriormente, en Bizancio se escribieron trabajos más profesionales sobre temas cosmológicos. Tal es, por ejemplo, el tratado de Teodoro Metoquita “Introducción general a la ciencia de la astronomía” (primera mitad del siglo XIV), que era un resumen de los fundamentos de la cosmología geocéntrica, según el Libro I del Almagesto ptolemaico.
Sin embargo, los científicos bizantinos nunca alcanzaron el mismo nivel de dominio del aparato matemático de la teoría de los epiciclos que los astrónomos de la India y los países islámicos. A diferencia de los escolásticos occidentales, los filósofos bizantinos no consideraron nuevas hipótesis cosmológicas que fueran más allá de la filosofía natural de Aristóteles.
En el siglo VIII y principios del IX, las principales obras de Aristóteles y Ptolomeo, que contenían los fundamentos físicos y el aparato matemático del sistema geocéntrico del mundo, fueron traducidas al árabe. A partir de Al-Battani, la teoría ptolemaica de los epiciclos, combinada con la teoría de las esferas anidadas, con la ayuda de la cual se calculaban las distancias a los planetas, se convirtió en la base de la astronomía matemática en los países islámicos. Una presentación detallada del aparato matemático de la teoría de Ptolomeo está contenida en las obras. Canon de Mas'ud al-Biruni (siglos X-XI) y Memorias astronómicas Nasir ad-Din at-Tusi (siglo XIII).
Siguiendo a los griegos, los astrónomos orientales creían que la distancia a un planeta estaba determinada por el período sidéreo de su movimiento: cuanto más lejos estaba el planeta de la Tierra, más largo era el período sidéreo. Según la teoría de las esferas anidadas, la distancia máxima de la Tierra a cada uno de los planetas es igual a la distancia mínima al siguiente planeta más distante. El problema con este esquema estaba relacionado con el Sol, Mercurio y Venus, ya que estas luminarias tenían los mismos períodos de movimiento a lo largo del zodíaco, equivalentes a un año. El astrónomo Jabir ibn Aflah (Andalucía, siglo XII) cuestionó la opinión de Ptolomeo, según la cual Mercurio y Venus se encuentran entre la Luna y el Sol. Jabir ibn Aflah creía que la inobservabilidad de las paralajes horizontales de Mercurio y Venus indica que están ubicados más lejos que el Sol [ ] .
En el siglo XII y principios del XIII, los filósofos y matemáticos árabes de Andalucía llegaron a la conclusión de que la teoría de los epiciclos contradice los principios básicos de la filosofía natural de Aristóteles. Estos científicos estaban convencidos de que la teoría de los epiciclos, a pesar de todas sus ventajas desde el punto de vista matemático, no se corresponde con la realidad, ya que la existencia de epiciclos y deferentes excéntricos contradice la física de Aristóteles, según la cual el único centro de rotación del cielo Los cuerpos sólo pueden ser el centro del mundo, coincidiendo con el centro de la Tierra. El fundador de este movimiento (a veces llamado "Revuelta Andaluza") fue Muhammad ibn Bajja, conocido en Europa como Avempatz (m. 1138), y fue continuado por su alumno Muhammad ibn Tufail (c. 1110-1185) y los estudiantes de este último. Nur ad-Din al-Bitrudji (m. c. 1185 o 1192) y Averroes. La culminación de la revuelta andaluza fue la creación de una nueva versión de la teoría de las esferas homocéntricas de al-Bitruji. Sin embargo, la teoría de al-Bitruji rompía completamente con las observaciones y no podía convertirse en la base de la astronomía.
Para superar esta dificultad, los astrónomos de los países islámicos desarrollaron una serie de modelos de movimiento planetario que se mantuvieron dentro del marco del geocentrismo, pero que eran alternativos al modelo ptolemaico. El primero de ellos fue desarrollado en la segunda mitad del siglo XIII por los astrónomos del famoso Observatorio Maragha, por lo que todas las actividades para crear teorías planetarias no ptolemaicas a veces se denominan "Revolución Maragha". Estos astrónomos incluyeron a Nasir ad-Din al-Tusi, Qutb ad-Din al-Shirazi, Muayyad ad-Din al-Urdi y otros. Esta actividad fue continuada por astrónomos orientales posteriores: Muhammad ibn al-Shatir (Siria, siglo XIV), Jamshid Ghiyas ad-Din al-Kashi Ala ad-Din Ali ibn Muhammad al-Kushchi (Samarcanda, siglo XV), Muhammad al-Khafri (Irán, siglo XVI), etc.
Según estas teorías, el movimiento alrededor del punto correspondiente al ecuante ptolemaico parecía ser uniforme, pero en lugar de moverse de manera desigual a lo largo de un solo círculo (como era el caso de Ptolomeo), el planeta del medio se movía en una combinación de movimientos uniformes a lo largo de varios círculos. círculos. Como cada uno de estos movimientos era uniforme, se modeló mediante la rotación de esferas sólidas, lo que eliminó la contradicción entre la teoría matemática de los planetas y su fundamento físico. Por otro lado, estas teorías conservaron la precisión de la teoría de Ptolomeo, ya que cuando se observaba desde el ecuante, el movimiento todavía parecía uniforme y la trayectoria espacial resultante de un planeta promedio prácticamente no era diferente de un círculo.
Desde finales del primer milenio d.C. mi. El sistema geocéntrico del mundo (con la ayuda de científicos de países islámicos) llega a ser conocido por los judíos y, a pesar de la oposición de los partidarios de las ideas talmúdicas tradicionales sobre una Tierra plana, gradualmente se generaliza entre los científicos judíos. En la Guía de los perplejos de Moisés Maimónides se incluye una exposición detallada y una promoción de las opiniones cosmológicas de Aristóteles. Maimónides también participó en la "revuelta andaluza" de los eruditos árabes contra la teoría de Ptolomeo. Maimónides negó la existencia física de los epiciclos, prefiriendo otra modificación del sistema geocéntrico, en el que los cuerpos celestes se mueven en círculos alrededor de la Tierra junto con las esferas sólidas que los transportan, pero el centro de estas esferas está desplazado con respecto a la Tierra. Sin embargo, en última instancia, Maimónides encontró esta teoría igualmente insatisfactoria, ya que los excéntricos no eran menos inconsistentes con la física aristotélica que los epiciclos. También encontró inaceptable la teoría de las esferas homocéntricas, ya que no podía explicar la irregularidad del movimiento planetario. Maimónides no excluye en absoluto que la comprensión humana no sea suficiente para comprender la estructura del Universo.
Un destacado astrónomo de la Edad Media fue Levi ben Gershom, o Gersonides, que vivió a finales del siglo XIII y la primera mitad del XIV en Provenza. Si bien siguió siendo partidario del geocentrismo, Gersonides rechazó tanto la teoría de las esferas homocéntricas de Al-Bitruji como la teoría de los epiciclos de Ptolomeo. Al mismo tiempo, se guió no solo por argumentos astronómicos, sino también filosóficos naturales. En su opinión, la teoría del movimiento planetario debe construirse sobre la base del modelo excéntrico.
La parte del espacio más cercana a la Tierra según las ideas de Gersonides. En el centro está la Tierra, luego una capa de meteoros, luego la Luna y luego Mercurio. Entre las esferas de los planetas hay fluido cósmico.
En la teoría de Gersonides, las esferas celestes son excéntricas. Esto significaba que no podían encajar bien uno contra el otro. Según Gersonides, están separados por capas de líquido, que eran los restos de la materia primaria a partir de la cual Dios creó el mundo. La velocidad del flujo del fluido cósmico cambia en el espacio de tal manera que entre dos esferas pertenecientes a planetas diferentes, había una capa donde la velocidad del flujo es cero. Basándose en la ley que introdujo sobre el cambio en la velocidad del flujo del fluido cósmico con la distancia, Gersonides desarrolló un método para calcular distancias cósmicas. Según sus estimaciones, la esfera de las estrellas fijas se encuentra a 157 billones de radios terrestres de nosotros, es decir, a unos 100 mil años luz. Esta fue la estimación más grande del tamaño del mundo dada en la Edad Media.
Gersonides rechazó las ideas de Aristóteles sobre los lugares naturales de los cuerpos pesados y ligeros, que sirvieron en la Edad Media como justificación física del geocentrismo. El lugar natural de un elemento, en la terminología de Gersonides, es simplemente un lugar situado debajo de todos los elementos más ligeros que lo rodean, y sobre todos los más pesados. La Tierra está en el centro del mundo no porque su lugar natural esté allí, sino simplemente porque es más pesada que todos los cuerpos que la rodean. En general, cualquier cuerpo se mueve hacia arriba si está rodeado de cuerpos más pesados y hacia abajo si está rodeado de cuerpos más ligeros.
Imagen de un sistema de esferas anidadas del libro de Purbach. Nuevas hipótesis planetarias
Las principales fuentes de conocimiento cosmológico en la Europa medieval temprana fueron las obras de los antiguos divulgadores romanos: Plinio, Marciano Capella, Macrobio, Calcidia. Un resumen del sistema geocéntrico se puede encontrar en obras enciclopédicas.
El sistema heliocéntrico del mundo es la idea de que el Sol es el centro del universo y el punto alrededor del cual giran todos los planetas, incluida la Tierra. Este sistema supone que nuestro planeta realiza dos tipos de movimiento: de traslación alrededor del Sol y de rotación alrededor de su eje. La posición del Sol en relación con otras estrellas se considera sin cambios.
El término "heliocentrismo" proviene de la palabra griega "helios" (traducida como "Sol").
Es posible encontrar un determinado punto central del Universo sólo si el Universo . Esto se lo debe según el sistema heliocéntrico del mundo.
También en este sistema surgió el concepto de planetas externos e internos. Este último incluía a Mercurio y Venus, porque sus órbitas alrededor del Sol deben estar siempre dentro de la órbita de la Tierra.
La característica más importante del heliocentrismo son las paralajes anuales de las estrellas. Este efecto se manifiesta en forma de un cambio en las coordenadas aparentes de la estrella. Se asocia con un cambio en la posición de los observadores (astrónomos), que surgió debido a la rotación de la Tierra alrededor del Sol.
El heliocentrismo en la antigüedad y la Edad Media
La idea de que la Tierra se mueve alrededor de un determinado centro del mundo surgió en la mente de los antiguos griegos. Entonces surgieron suposiciones sobre la rotación de la Tierra alrededor de su eje, así como sobre el movimiento de Marte y Venus alrededor del Sol, que junto con ellos gira alrededor de nuestro planeta. Sin embargo, se cree que el sistema heliocéntrico del mundo se describió por primera vez en el siglo III a.C. mi. Aristarco de Samos. Llegó a dos conclusiones importantes:
- Lo más probable es que nuestro planeta gire alrededor del Sol. La razón de esto es el tamaño del Sol, que es significativamente mayor que el tamaño de la Tierra. Los datos sobre las magnitudes relativas de la Tierra, la Luna y el Sol se obtuvieron a partir de los propios cálculos de Aristarco.
- Debido a la ausencia de paralajes anuales visibles de las estrellas, sugirió que la órbita de nuestro planeta parece ser un punto relativo a las distancias a las estrellas.
Sin embargo, las ideas de Aristarco no se generalizaron en la antigüedad. La versión más famosa del sistema geocéntrico en la antigua Grecia fue la llamada teoría de las esferas homocéntricas, desarrollada por los astrónomos Eudoxo, Calipo y Aristóteles. Según esta teoría, todos los cuerpos celestes que giraban alrededor de nuestro planeta estaban fijados en esferas rígidas, interconectadas y con un único centro: la Tierra.
En relación con tal cosmovisión de la parte predominante de la sociedad, otros partidarios de la idea de Aristarco de Samos no expresaron sus puntos de vista, como resultado de lo cual los griegos abandonaron esta idea y aceptaron completamente el geocentrismo. Cualquier escuela que enseñara racionalismo en ese momento no apoyaba las ideas de Aristarco, ya que consideraban que la naturaleza del universo estaba más allá de la comprensión y excluían cualquier posibilidad de describir la dinámica de los planetas.
En la Edad Media, el heliocentrismo apenas se mencionaba en los trabajos científicos, salvo algunas de sus ideas, por ejemplo, la rotación de la Tierra sobre su eje.
Revolución científica de Nicolás Copérnico
En 1543, el astrónomo, mecánico y clérigo polaco Nicolás Copérnico publicó su trabajo científico titulado: “Sobre la rotación de las esferas celestes”. En él, el astrónomo describió la teoría heliocéntrica y la confirmó con una serie de cálculos físicos basados en la entonces mecánica teórica. Según su concepto, el cambio de día y de noche, así como el movimiento del Sol a través del cielo, se explican por la rotación de la Tierra alrededor de su eje. De la misma forma, con la ayuda de la Tierra alrededor del Sol, se explica el movimiento de nuestra estrella por el cielo a lo largo del año.
Copérnico explicó los siguientes fenómenos:
- Como resultado del movimiento de la Tierra, que alternativamente se acerca y luego se aleja de cualquiera de los planetas de nuestro sistema, estos planetas forman los llamados. movimiento hacia atrás. Es decir, después de un cierto período de tiempo comienzan a moverse en dirección opuesta a la dirección del movimiento del Sol.
- Anticipación de los equinoccios. A lo largo de 18 siglos, los científicos han estado buscando las razones de un efecto como la anticipación de los equinoccios, según el cual cada año el equinoccio de primavera se adelanta un poco. En sus escritos, Nicolás Copérnico pudo describir este efecto como consecuencia del desplazamiento periódico del eje terrestre.
- Siguiendo los pasos de Aristarco de Samos, Copérnico argumentó y también demostró que la esfera de las estrellas se encuentra a una distancia muy grande en relación con las distancias entre los planetas, por lo que los científicos no observan paralajes anuales. Y confirmó la suposición sobre la rotación de nuestro planeta alrededor de su eje con lo siguiente: si nuestro planeta todavía está inmóvil, entonces la rotación del cielo debería ocurrir debido a la rotación de la propia esfera estelar, y dada la distancia calculada a ella. , la velocidad de su rotación será inimaginablemente alta.
Además, el sistema heliocéntrico podría explicar el cambio en el brillo y el tamaño de los planetas del Sistema Solar, así como proporcionar una estimación más precisa de los tamaños de los planetas y las distancias a ellos. El propio Nicolás Copérnico pudo determinar aproximadamente los tamaños de la Luna y el Sol e indicar con la mayor precisión posible el tiempo durante el cual Mercurio recorre completamente su órbita alrededor del Sol: 88 días terrestres.
A pesar de la completa revolución en el campo de la astronomía, la teoría de Copérnico tenía varias deficiencias. En primer lugar, el punto central del sistema que describió seguía siendo el centro de la órbita de la Tierra, y no el Sol. En segundo lugar, todos los planetas de nuestro sistema planetario se movían de manera desigual en sus órbitas, pero nuestro planeta mantuvo su velocidad orbital. Y también, muy probablemente, Copérnico no descartó la idea de rotar esferas celestes, sino que solo transfirió el centro de su rotación.
Seguidores y opositores de Copérnico
Posteriormente, el astrónomo polaco ganó un gran número de seguidores, entre ellos Giordano Bruno, quien argumentó que el firmamento no se limita a las esferas celestes y que otras luminarias son cuerpos celestes que no son en modo alguno inferiores al Sol. Desafortunadamente, Bruno fue etiquetado como hereje por sus creencias y sentenciado a ser quemado.
El famoso científico italiano apoyó la teoría de Copérnico basándose en sus propias observaciones. También argumentó que la Tierra nunca ocupó un lugar entre Mercurio (o Venus) y el Sol, lo que indicaba la rotación de estos dos planetas alrededor de la estrella en órbitas ubicadas dentro de la Tierra. La afirmación contraria demostró la ubicación de la órbita de la Tierra dentro de las órbitas de los planetas exteriores. Debido a sus creencias, Galileo, de 70 años, fue sometido a un juicio inquisitorial en 1633, lo que le puso bajo “arresto domiciliario” hasta su muerte a los 78 años.
Quienes se oponían al heliocentrismo insistieron en varios argumentos que refutaban la teoría copernicana. Si la Tierra girara alrededor de su eje, la monstruosa fuerza centrífuga la destrozaría. Además, todos los objetos ligeros saldrían volando de su superficie y se moverían en la dirección opuesta a la rotación. Se suponía que todos los objetos celestes no tienen masa, por lo que pueden moverse sin aplicarles grandes fuerzas. En el caso de la Tierra, surgió la pregunta sobre la existencia de una fuerza colosal que podría rotar nuestro enorme planeta.
Uno de los oponentes del geocentrismo, el destacado astrónomo danés Tycho Brahe, desarrolló el llamado sistema "geoheliocéntrico" del mundo, según el cual la esfera de estrellas, la Luna y el Sol se mueven alrededor de la Tierra y otros espacios. objetos alrededor del Sol.
Después de algún tiempo, el sucesor de Brahe, el físico alemán Johannes Kepler, después de analizar un impresionante volumen de resultados de observación de su mentor, hizo varios descubrimientos importantes a favor del heliocentrismo:
- Los planos de las órbitas planetarias del sistema solar se cruzan en la ubicación del Sol, lo que lo convierte en el centro de su rotación, y no en el centro de la órbita terrestre, como suponía Copérnico.
- La velocidad orbital de nuestro planeta cambia periódicamente, al igual que la de otros planetas.
- Las órbitas de los planetas son elípticas y la velocidad de movimiento de los cuerpos celestes a lo largo de ellas dependía directamente de la distancia al Sol, lo que lo convertía no solo en el centro geométrico, sino también dinámico del sistema planetario.
Se formularon las llamadas leyes de Kepler, que describían en detalle y en lenguaje matemático las leyes del movimiento de los planetas del sistema solar.
Afirmación del heliocentrismo
Como resultado de la confirmación de la rotación de la Tierra alrededor de su eje, desapareció cualquier necesidad de la existencia de esferas celestes. Durante algún tiempo se asumió que la razón por la que los planetas se mueven es porque son seres vivos. Sin embargo, Kepler pronto determinó que el movimiento de los planetas surge como resultado de la influencia de las fuerzas gravitacionales del Sol sobre ellos.
En 1687, el físico inglés Isaac Newton, basándose en el suyo, confirmó los cálculos de Johannes Kepler.
Con el mayor desarrollo de la ciencia, los científicos recibieron cada vez más argumentos a favor del heliocentrismo. Así, en 1728, el astrónomo inglés James Bradley confirmó por primera vez, mediante la observación, la teoría de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, descubriendo la llamada aberración de la luz. Esto último significa una ligera borrosidad de la imagen de la estrella en un lado debido al movimiento del observador. Posteriormente se descubrió una fluctuación anual en la frecuencia de los pulsos emitidos por los púlsares, así como por las estrellas, lo que demuestra un cambio periódico en la distancia de la Tierra a estos objetos espaciales.
Y en 1821 y 1837 El científico ruso-alemán Friedrich Wilhelm Struve pudo observar por primera vez los paralajes anuales aproximados de las estrellas, lo que finalmente confirmó la idea de un sistema heliocéntrico del mundo.
La primera revolución mundial de las ciencias naturales., que transformó la astronomía, la cosmología y la física, fue la creación de una Doctrinas sobre el sistema geocéntrico del mundo.. Esta enseñanza fue iniciada por el antiguo científico griego Anaximandro, quien la creó en el siglo VI. ANTES DE CRISTO. un sistema bastante armonioso de órdenes mundiales en anillo. Sin embargo, en el siglo IV se desarrolló un sistema geocéntrico consistente. ANTES DE CRISTO. el mayor científico y filósofo de la antigüedad, Aristóteles, y luego, en el siglo I. fundamentado matemáticamente por Ptolomeo. El sistema geocéntrico del mundo se suele llamar sistema ptolemaico , y la revolución de las ciencias naturales: aristotélica. ¿Por qué llamamos revolucionaria a esta enseñanza?
La transición del egocentrismo inicial, y luego del topocentrismo tribal o étnico, al geocentrismo representó el primer paso hacia su formación como ciencia objetiva. De hecho, en este caso, el hemisferio visible inmediato del cielo, limitado por el horizonte, se complementó con un hemisferio celeste similar a la esfera celeste completa. En consecuencia, la propia Tierra, que ocupa una posición central en este Universo esférico, comenzó a considerarse esférica. Por lo tanto, era necesario reconocer no solo la posibilidad de la existencia de antípodas, habitantes de puntos diametralmente opuestos del globo, sino también la igualdad fundamental de todas las observaciones terrestres del mundo . La cuestión de las observaciones y los observadores es muy importante desde el punto de vista de la formación de una imagen científica objetiva del mundo.
Es interesante que la confirmación directa de las conclusiones sobre la esfericidad de la Tierra llegó mucho más tarde, en la era de los primeros viajes alrededor del mundo y los grandes descubrimientos geográficos, es decir, sólo a principios de los siglos XV y XVI, cuando la enseñanza muy geocéntrica de Aristóteles-Ptolomeo con su sistema canónico de esferas celestes homocéntricas (es decir, con un solo centro) ideales y uniformemente giratorias ya estaba viviendo sus últimos años.
Hiparco, un erudito alejandrino que vivió en el siglo II a.C. e., y otros astrónomos de su época prestaron mucha atención a las observaciones de los movimientos de los planetas. Estos movimientos les parecieron extremadamente confusos. De hecho, las direcciones del movimiento de los planetas a través del cielo parecen describir bucles a través del cielo. Esta aparente complejidad en el movimiento de los planetas es causada por el movimiento de la Tierra alrededor del Sol; después de todo, observamos los planetas desde la Tierra, que a su vez se mueve. Y cuando la Tierra “alcanza” a otro planeta, parece que el planeta se detiene y luego retrocede. Pero los antiguos astrónomos pensaban que los planetas en realidad realizaban movimientos tan complejos alrededor de la Tierra.
Gran astrónomo y matemático. Claudio Ptolomeo(87 - 165) optó por el modelo geocéntrico del mundo. Completó la descripción matemática de los movimientos de los cuerpos celestes iniciada por Hiparco y completó brillantemente el programa de Platón: "con la ayuda de movimientos circulares uniformes y regulares para salvar los fenómenos representados por los planetas". Intentó explicar la estructura del Universo, teniendo en cuenta la aparente complejidad de los movimientos de los planetas. Considerando que la Tierra es esférica, sus dimensiones son insignificantes en comparación con la distancia a los planetas y especialmente a las estrellas. Ptolomeo, sin embargo, siguiendo a Aristóteles, argumentó que la Tierra es el centro inmóvil del Universo.
El sistema mundial ptolemaico se basa en cuatro postulados:
I. La Tierra está en el centro del Universo.
II. La tierra está inmóvil.
III. Todos los cuerpos celestes se mueven alrededor de la Tierra.
IV. El movimiento de los cuerpos celestes se produce en círculos a velocidad constante, es decir, uniformemente.
Dado que Ptolomeo consideraba que la Tierra era el centro del Universo, su sistema del mundo se llamó geocéntrico . Alrededor de la Tierra, según Ptolomeo, se mueven la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y las estrellas (en orden de distancia a la Tierra). Pero si el movimiento de la Luna, el Sol y las estrellas es circular, entonces el movimiento de los planetas es mucho más complicado. Cada uno de los planetas, según Ptolomeo, no se mueve alrededor de la Tierra, sino alrededor de un punto determinado. Este punto, a su vez, se mueve en un círculo, en cuyo centro se encuentra la Tierra. Ptolomeo llamó al círculo descrito por un planeta alrededor de un punto en movimiento. epiciclo , A el círculo a lo largo del cual se mueve un punto cerca de la Tierra - deferente . Ptolomeo construyó un modelo geocéntrico del mundo (de hecho, un modelo del sistema solar), que permitió explicar todas las características observadas del movimiento de los planetas, el Sol y la Luna y, lo más importante, se convirtió en un poderoso herramienta para predecir (precalcular) las posiciones de estos cuerpos celestes. La obra principal de Ptolomeo, "La gran construcción matemática", en griego "Megale math syntaxeos", se hizo ampliamente conocida en la antigüedad con el nombre de "Magiste syntaxeos" ("La mayor construcción"). De ahí la versión árabe distorsionada del nombre: "Al Mageste", o "Almagesto", por el que se conoce en el mundo moderno esta obra de 13 volúmenes. "Almagest" es una auténtica enciclopedia del conocimiento astronómico de la época, una de las obras maestras de la literatura científica mundial.
5. Sistema heliocéntrico del mundo.(según Grushevitskaya y Sadokhin)
Se considera que el fundador de la cosmología científica es Nicolás Copérnico (1473-1543, quien colocó el Sol en el centro del Universo y redujo la Tierra a la posición de un planeta ordinario en el sistema solar. El gran astrónomo esbozó su sistema de mundo en el libro “Sobre las rotaciones de las esferas celestes”, publicado el año de su muerte. En su obra, argumentó que la Tierra no es el centro del universo, y que “el Sol, como si estuviera sentado. en un trono real, controla a la familia de luminarias que giran a su alrededor”. El nombre de Copérnico está asociado con una revolución global de las ciencias naturales (la llamada revolución copernicana), que representó una transición del geocentrismo al heliocentrismo , y de allí a policentrismo , es decir. la doctrina de la pluralidad de mundos estelares. Esta fue una transición de la doctrina particular del sistema planetario solar directamente observable a la doctrina general de un mundo estelar jerárquico potencialmente infinito, con la ley de gravitación universal de Newton operando en él.
El propio Copérnico estaba lejos de tener una comprensión correcta de la estructura del mundo. Así, en su opinión, más allá de las órbitas de los cinco planetas conocidos entonces había una esfera de estrellas fijas. Las estrellas de esta esfera se consideraban equidistantes del Sol y su naturaleza no estaba clara. Copérnico no vio en ellos cuerpos similares al Sol y, como ministro de la Iglesia, se inclinaba a creer que más allá de la esfera de las estrellas fijas había un "empíreo" o "hogar de los bienaventurados": el morada de cuerpos y seres sobrenaturales.
Copérnico estaba firmemente convencido de una cosa: el radio de la esfera de las estrellas fijas debía ser muy grande. De lo contrario, sería difícil explicar por qué las estrellas parecen inmóviles desde la Tierra moviéndose alrededor del Sol.
Coloque el dedo índice frente a su cara y mírelo alternativamente con el ojo derecho e izquierdo; el dedo se moverá contra el fondo de objetos más distantes, por ejemplo, una pared. Este desplazamiento aparente de un objeto cuando cambia la posición del observador se llama desplazamiento paraláctico. La distancia entre los puntos de observación extremos se llama base. Cuanto mayor sea la base, mayor será el desplazamiento paraláctico. Cuanto más lejos esté de nosotros el objeto observado, menor será el desplazamiento paraláctico. Aleje el dedo de su cara y podrá verificarlo fácilmente.
Aunque la distancia entre la Tierra y el Sol no se conocía exactamente en la época de Copérnico, muchos hechos sugerían que era muy grande. Parecería que en este caso las estrellas deberían describir pequeños círculos en el cielo, una especie de reflejo de la revolución real de la Tierra alrededor del Sol. Pero tales desplazamientos paralácticos de estrellas estaban claramente ausentes, de lo que Copérnico concluyó que la esfera de estrellas fijas era colosal.
Según Copérnico, el universo es un mundo encerrado en una cáscara. En este modelo es fácil encontrar muchos restos de la cosmovisión medieval. Pero sólo pasaron unas pocas décadas y Giordano Bruno rompió la “cáscara” copernicana de las estrellas fijas.
Giordano Bruno (1548-1600), El célebre pensador italiano, consideraba que las estrellas eran soles lejanos que calientan innumerables planetas de otros sistemas planetarios. Bruno consideraba tonto a cualquiera que pudiera pensar que los poderosos y magníficos sistemas mundiales contenidos en el espacio ilimitado estaban desprovistos de seres vivos. Así sonaba la idea del infinito espacial del Universo, infinitamente audaz en ese momento. Creía que el Universo es infinito, que existen innumerables mundos similares al mundo de la Tierra. Creía que la Tierra es una luminaria, y que la Luna y otras luminarias, cuyo número es infinito, son similares a ella, y que todos estos cuerpos celestes forman una infinidad de mundos. Imaginó un Universo infinito que contenía un número infinito de mundos.
Las ideas de Bruno estaban muy adelantadas a su tiempo. Pero no pudo citar un solo hecho que confirmara su cosmología: la cosmología de un Universo infinito, eterno y habitado.
J. Bruno defendió así el policentrismo, que en última instancia condujo a la negación del centro del universo y al reconocimiento de su infinitud.
Como saben, G. Bruno murió en la hoguera de la Inquisición, en realidad en el cambio de dos épocas: el Renacimiento y la Edad Moderna, que abarcan tres siglos: los siglos XVII, XVIII y XIX. El siglo XVIII jugó un papel especial en este período, marcado por el nacimiento de la ciencia moderna y, en particular, de la mecánica clásica. En sus orígenes se encontraban científicos tan destacados como G. Galileo (1564-1642), I. Kepler (1571-1630) e I. Newton (1643-1727).
Sólo pasó una década desde la muerte de G. Bruno, y Galileo Galilei, a través del telescopio que inventó, vio en el cielo lo que hasta ahora había permanecido oculto a simple vista. Las montañas de la Luna demostraron claramente que la Luna es de hecho un mundo similar a la Tierra. Las lunas de Júpiter, girando alrededor del mayor de los planetas, parecían una representación visual del sistema solar. Las fases cambiantes de Venus no dejaron ninguna duda de que este planeta iluminado por el sol en realidad giraba a su alrededor. Finalmente, las numerosas estrellas invisibles a los ojos y, sobre todo, la asombrosa dispersión de estrellas que componen la Vía Láctea, ¿no confirma todo esto la enseñanza de Bruno sobre innumerables soles y tierras? Por otro lado, las manchas oscuras vistas por Galileo en el Sol refutaban las enseñanzas de Aristóteles y otros filósofos antiguos sobre la pureza inviolable de los cielos. Los cuerpos celestes resultaron ser similares a la Tierra, y esta similitud entre lo terrestre y lo celeste nos obligó a abandonar paulatinamente la idea errónea del Sol como centro de todo el Universo.
Contemporáneo y amigo de Galileo, Juan Kepler , aclaró las leyes del movimiento planetario y Isaac Newton demostró que todos los cuerpos del Universo, independientemente de su tamaño, composición química, estructura y otras propiedades, gravitan mutuamente entre sí. .
Este modelo clásico es bastante simple y comprensible. El universo se considera infinito en el espacio y el tiempo, es decir, eterno. La ley básica que rige el movimiento y desarrollo de los cuerpos celestes es la ley de gravitación universal. El espacio no está de ninguna manera relacionado con los cuerpos que se encuentran en él y desempeña un papel pasivo como contenedor de estos cuerpos. Si todos estos cuerpos desaparecieran repentinamente, el espacio y el tiempo permanecerían sin cambios. La cantidad de estrellas, planetas y sistemas estelares en el Universo es infinitamente grande. Cada cuerpo celeste recorre un largo camino de vida. Y para reemplazar a las estrellas muertas, o mejor dicho, extinguidas, surgen nuevas y jóvenes luminarias. Aunque los detalles sobre el origen y la muerte de los cuerpos celestes seguían sin estar claros, en el fondo este modelo parecía armonioso y lógicamente coherente. De esta forma, este modelo clásico dominó la ciencia hasta principios del siglo XX.
La infinitud del Universo en el espacio correspondía armoniosamente a su eternidad en el tiempo. Ahora, hace mil millones de años, miles de millones de años en el futuro seguirá siendo esencialmente el mismo. La inmutabilidad del cosmos parecía enfatizar la fragilidad y la impermanencia de todo lo terrenal.
Diferenciación (lat.) - división, desmembramiento
La cosmología es el estudio físico del Universo como un todo, que incluye la teoría de toda la región cubierta por observaciones astronómicas como parte del Universo.
Geocéntrico: cuyo centro coincide con la Tierra.
topocentrismo (<гр. topos место) – представление о центре мира, находящемся в месте обитания племени, народа.
« Física - décimo grado"
Si un cuerpo se mueve con una velocidad constante en relación con un determinado sistema de referencia inercial, entonces 1, en relación con un sistema de referencia que a su vez se mueve con una velocidad, este cuerpo, de acuerdo con la ley de la suma de velocidades, se moverá con una nueva, pero también velocidad constante 2 = 1 +. La aceleración del cuerpo en ambos sistemas de referencia es cero.
Por el contrario, cualquier sistema de referencia que se mueva con aceleración relativa a un sistema de referencia inercial ya será no inercial. De hecho, si 1 = constante y la velocidad cambia, entonces la velocidad de 2 también cambiará con el tiempo. En consecuencia, la naturaleza del movimiento del cuerpo cambiará al pasar de un sistema de referencia a otro: en el primer sistema de referencia el movimiento del cuerpo es uniforme y en el segundo es acelerado.
Dado que el sistema de referencia asociado con la Tierra (figura 2.27) puede considerarse aproximadamente inercial, entonces los sistemas de referencia asociados con un tren que se mueve a velocidad constante, o con un barco que navega en línea recta con velocidad constante, también serán ser inercial. Pero tan pronto como el tren comience a aumentar su velocidad, el sistema de referencia asociado a él dejará de ser inercial. La ley de inercia y la segunda ley de Newton ya no serán válidas si consideramos el movimiento en relación con tales sistemas.
El marco de referencia geocéntrico es sólo aproximadamente inercial.
El más cercano al sistema de referencia inercial es el asociado al Sol y las estrellas fijas (figura 2.28). La Tierra se mueve respecto a este sistema de referencia con aceleración. En primer lugar, gira alrededor de su eje y, en segundo lugar, se mueve en una órbita cerrada alrededor del Sol.
La aceleración debida a la revolución de la Tierra alrededor del Sol es muy pequeña, ya que el período de revolución (año) es largo. La aceleración resultante de la rotación de la Tierra alrededor de su eje con un período de T = 24 horas es significativamente mayor (unas 6 veces) pero también es pequeña. En la superficie de la Tierra cerca del ecuador, donde esta aceleración es mayor, es igual a:
es decir, es sólo el 0,35% de la aceleración de caída libre g = = 9,8 m/s2. Por eso el sistema de referencia asociado a la Tierra sólo puede considerarse aproximadamente como inercial.
Prueba de la rotación de la Tierra.
Sin embargo, hay fenómenos que no se pueden explicar si consideramos que el marco de referencia geocéntrico es inercial. Estos incluyen la rotación del plano de oscilación de un péndulo con respecto a la Tierra en el famoso experimento de Foucault, que demuestra la rotación de la Tierra.
El primer experimento con un péndulo lo llevó a cabo el físico experimental francés Jean Foucault (1819-1868) en un círculo estrecho. Sus resultados interesaron a L. Bonaparte, quien invitó a Foucault a demostrar este experimento a gran escala bajo la cúpula del Panteón de París en presencia de muchos espectadores. Esta manifestación pública, organizada en 1851, se denomina comúnmente experimento de Foucault.
Consideremos las oscilaciones de un péndulo en un sistema de referencia inercial heliocéntrico. Para mayor claridad y simplicidad, asumiremos que el experimento se realiza en el polo.
Supongamos que el péndulo se desvía de su posición de equilibrio en el momento inicial. La fuerza de atracción de la Tierra T y la fuerza elástica de la suspensión del péndulo que actúa sobre el péndulo se encuentran en el mismo plano vertical (figura 2.29). Según la segunda ley de Newton, la aceleración de un péndulo coincide en dirección con la fuerza resultante y, por tanto, se encuentra en el mismo plano vertical. Esto significa que con el tiempo, el plano de oscilación del péndulo en el sistema de referencia inercial debe permanecer sin cambios. Esto es lo que sucede en el sistema heliocéntrico. Sin embargo, el sistema de referencia asociado con la Tierra no es inercial y, con respecto a él, el plano de oscilación del péndulo gira debido a la rotación de la Tierra. Para detectar esto, es necesario hacer la suspensión de tal manera que haya poca fricción y el péndulo en sí sea bastante masivo. De lo contrario, la fricción en la suspensión obligará al plano de oscilación a seguir la rotación de la Tierra.
El desplazamiento del plano de oscilación del péndulo con respecto a la Tierra se hace perceptible en unos pocos minutos. En latitudes medias, las oscilaciones del péndulo parecerán algo más complejas, pero la esencia del fenómeno no cambiará.
