Развитие астрономии протекало в борьбе между
двумя теориями миропонимания. Первая из них — геоцентрическая теория —
полагала, что в центре мира неподвижно покоится Земля. Солнце, звезды и планеты
обегают вокруг нее. Эту теорию, господствовавшую на протяжении многих столетий,
защищала и отстаивала церковь.
Духовный гнет религии был настолько силен, что
многие ученые принуждены были отказаться от логических выводов из своих
открытий и наблюдений, противоречащих религиозным вероучениям. Им приходилось
приспосабливать свои теории к требованиям религии.
Вторая система — гелиоцентрическая считала,
что в центре мира находится Солнце, вокруг которого вместе с другими планетами
движется Земля. Дальнейшее развитие этой теории создало основу современной
астрономии.
Несмотря на ожесточенные преследования со стороны церковников и других мракобесов, научная астрономия неуклонно движется вперед, проникая далеко в глубь вселенной, раскрывая лживость и обман поповских сказок о «божественном вмешательстве» в судьбы миров и планет.
*
Почти три тысячи лет назад в долинах рек Тигра
и Евфрата достигло расцвета одно из древнейших культурных государств — Вавилон.
Занятия астрономией в Вавилоне были сосредоточены в руках жрецов, которые
накопили значительный запас астрономических сведений. Однако в своем
миропредставлении вавилонские жрецы пренебрегали накопленным астрономическим
опытом; свою систему мира они приспособили к требованиям религии.
По учению вавилонских жрецов, Земля
представляет собой круглую гору, накрытую куполом небесной тверди. К этому
куполу прикреплены звезды и планеты. Землю и небо окружает Океан. Солнце
обходит Землю с востока на запад и скрывается в воротах, устроенных в плотине,
которая отделяет Землю от Океана. Небо было обиталищем богов, а подземное царство
считалось жилищем мертвых.
*
В V в. до нашей эры греческий ученый Филолай
считал, что «...важнейшим вещам подобает и почтеннейшее место, а так как огонь
важнее Земли, то он помещен в середине». Вокруг этого огня с запада на восток
движется Земля. Солнце в системе Филолая играло подсобную роль — оно
концентрировало и отражало на Землю лучи центрального огня. Туманное и
мистическое учение Филолая содержало зерно истины — гениальную догадку о
возможности передвижения Земли в мировом пространстве.
*
В IV в. до нашей эры в Греции жил философ
Аристотель. Он был создателем геоцентрической системы мира, которую выводил из
своего учения о четырех элементах. Аристотель учил, что все окружающее нас
состоит из четырех элементов: земли, воды, воздуха и огня. Элементы
располагаются соответственно их весу. Таким образом, центром вселенной является
земной шар. Его окружает вода — океаны и моря. Над ними — сфера воздуха, и
далее до самой Луны простирается огонь. Огонь соприкасается с эфиром, из
которого состоят все неподвижные звезды. Солнце, Луна и другие планеты
прикреплены к прозрачным твердым сферам — пустотелым шарам, которые вращаются
вокруг центра — Земли.
Аристотель считал небо областью совершенного.
В «совершенном» небе и все движения происходят по совершенным орбитам — кругам.
Глубокие тематические, астрономические и философские знания не могли освободить
Аристотеля от плена религиозных и идеалистических представлений. В своей
системе мира он был вынужден при прибегнуть к помощи божества, в котором видел причину
движения Солнца, планет и неподвижных звезд. Идеи Аристотеля более десяти веков
господствовали над умами ученых.
*
В IV в. до нашей эры в дельте реки Нила возник
новый культурный центр — Александрия. В прекрасно оборудованной обсерватории
этого города работал великий астроном с острова Самоса — Аристарх. Аристарх
Самосский впервые обосновал и разработал гелиоцентрическую систему мира. Он
воспользовался учением Филолая, но вместо мистического огня поместил в центре
мира Солнце. По учению Аристарха, вселенная замыкается сферой неподвижных
звезд. Между Солнцем и этой сферой движутся по круговым орбитам Земля, Луна и
другие планеты. Аристарх выводил свою теорию из наблюдений и подтверждал ее
многочисленными вычислениями. Это была первая научно обоснованная и
подтвержденная опытом теория. За это Аристарха впоследствии справедливо
называли «Коперником древнего мира».
*
Идеи Аристарха были слишком революционны для
своего времени. Велик был авторитет Аристотеля, и трудно было отвлечься ученым
от видимого движения светил по небесному своду.
Около 150 г. нашей эры появилось сочинение
александрийского астронома Клавдия Птолемея. Оно называлось «Великое
математическое творение по астрономии». В нем Птолемей с помощью математики
«доказывал», что земной шар неподвижно покоится в центре мира. Вокруг него
обращаются Солнце, планеты и звезды. Видимый путь этих планет гораздо сложнее
«совершенного» равномерного движения их по кругу, как это предполагали
Аристотель и другие астрономы. Планеты как бы блуждают по небу то в одну, то в
другую сторону. Птолемей правильно объяснил это тем, что видимый путь планет
складывается из двух движений. Но что это за движения? Придерживаясь идеи о
«совершенном» движении планет по кругам, Птолемей считал, что планеты движутся
по малым кругам — эпициклам, а центры эпициклов в свою очередь обращаются по
большим концентрическим кругам — деферентам. В центре всех деферентов якобы
покоится Земля.
Искусным подбором радиусов эпициклов Птолемею
удалось согласовать видимое движение планет со своей теорией. Несмотря на
громоздкость, теория Птолемея позволяла довольно точно вести астрономические
наблюдения и вычисления. Это обеспечило ей всеобщее признание и господство на
много веков.
Птолемей знал, что если допустить возможность
вращения Земли вокруг своей оси, то это значительно упростило бы его теорию.
Но, находясь под сильным влиянием Аристотеля, он не решился на это.
*
В IV в. нашей эры монах Козьма Индикоплевст
возродил одобренную церковью вавилонскую систему мира. Он учил, что Земля
подобна столу. В центре Земли возвышается гора, вокруг которой ходит Солнце.
Ночью Солнце уходит за гору, днем выходит из-за нее. Сверху Земля накрыта
куполом небесной тверди, к которому прикреплены звезды.
«Теория» Индикоплевста базировалась не на
научных астрономических наблюдениях, а на текстах и цитатах из библии, этой
«книги книг» победившего к тому времени христианства. Толкователи библии —
богословы — отвергали опытную науку. Они считали, что «после Христа нам нет
нужды ни в какой науке» и что «задача истинной науки — объяснить не то, как
устроены небеса, а как надо жить, чтобы попасть на небеса, в царство небесное».
*
В 1543 г. в Нюрнберге была издана книга,
которой суждено было совершить переворот в астрономии. На титульном листе ее
стояло: «Николая Коперника Торнского. «Об обращениях небесных кругов», VI
книг».
Этим гениальным трудом Коперник заложил
фундамент современной астрономии. Он считал, что в центре мира находится
Солнце, а не Земля. Земля вместе с другими планетами обращается вокруг Солнца
по круговой орбите. Кроме того, Земля вращается вокруг своей оси, чем и
объясняется смена дни и ночи. Копернику пришлось воспользоваться эпициклами и
деферентами Птолемея для объяснения видимого пути планет. Но число кругов он
сильно сократил, чем упростил и всю систему мира. Коперник своей простой, ясной
и остроумной теорией нанес первый сокрушительный удар господствовавшему почти
14 столетий учению Птолемея.
*
17 февраля 1600 г. в Риме на площади Цветов
был сожжен на костре инквизицией гениальный философ и пропагандист учения
Коперника Джордано Бруно.
В своем труде «О причине, начале и едином»
Бруно пошел гораздо дальше Коперника. Он считал мир бесконечным. Планеты, по
его мнению, состоят из того же вещества, что и Земля. Каждая звезда — очень
удаленное от Земли солнце. Около каждого из этих солнц могут обращаться свои
планеты, населенные, как и Земля, мыслящими существами. Количество обитаемых
миров в бесконечной вселенной неисчислимо.
Эти взгляды Бруно подрывали веру в авторитет
священного писания. За это он был схвачен инквизицией в Венеции, подвергнут
пыткам и через семь лет сожжен на костре.
*
В 1597 г. ученый астроном Тихо Браге попытался
согласовать учение Коперника с библией. Тихо Браге понимал
неудовлетворительность Птолемеевой системы мира. Однако он не мог согласиться и
с учением Коперника, которое противоречило учению церкви. Он допускал возможность
вращения всех планет вокруг Солнца, кроме Земли. Для «примирения» обоих учений
Браге создал новую теорию, согласно которой все планеты, кроме Земли,
обращались вокруг Солнца. Солнце в свою очередь обращалось вокруг Земли. Земля
же по-прежнему неподвижно покоилась в центре мира. Эта попытка примирения двух
враждующих лагерей не имела, однако, никакого успеха.
*
Сожжение Джордано Бруно не могло остановить
распространения гелиоцентрических идей Коперника. Открытия падуанского
профессора Галилео Галилея дали новые факты в защиту Коперниковской системы.
Галилей был ярым поборником теории Коперника.
В 1610 г. он выпустил книгу под названием «Звездный вестник». В этой книге
Галилей описывал свои открытия, произведенные им при помощи зрительной трубы —
первого телескопа. Этими открытиями падуанский профессор подтверждал теорию
Коперника. В свой телескоп Галилей заметил, что около планеты Юпитера
обращаются четыре его спутника. Он открыл фазы Венеры, доказав этим, что
Венера, подобно Луне, освещается Солнцем.
Открытия Галилея способствовали крушению
Птолемеевой системы и торжеству идей Коперника. Инквизиция, опасаясь, что
открытия Галилея подорвут веру в библейское учение, арестовала его и под
пытками и угрозой смерти заставила Галилея отречься от учения Коперника.
*
Иоганн Кеплер, ученик Тихо Браге, занялся
обработкой материалов многолетних наблюдений, произведенных его учителем.
Кеплер был сторонником теории Коперника, но в результате многолетних наблюдений
и вычислений он заметил, что круговые орбиты и эпициклы, которые Коперник
заимствовал у Аристотеля и Птолемея, не дают возможности точно вычислять
положение планет на небе. Семьдесят сложнейших вычислений движения планеты
Марса окончательно убедили Кеплера в том, что «орбита каждой планеты есть не круг,
а эллипс, и Солнце находится в одном из его фокусов». Введение эллиптических
орбит сильно упростило картину мира и позволило отказаться от громоздких
эпициклов и деферентов.
*
В 1686 г. вышла в свет книга великого
английского ученого, математика и физика Исаака Ньютона — «Математические
основания натуральной философии».
В этом сочинении Ньютон изложил законы
движения небесных тел, исходя из основных законов физики, открытых им.
Он математически доказал, что при движении
каждой планеты вокруг Солнца на нее действуют две основные силы. Одна из них —
инерция— стремится пустить планету по прямой, касательной к ее орбите; другая
стремится притянуть ее к Солнцу. В результате действия обеих этих сил планета
движется по эллипсу.
Сила, притягивающая планету к Солнцу, не
пускающая ее уйти из солнечной системы, — это сила притяжения Солнца. Ньютон
высказал предположение, что «каждая материальная частица во вселенной
притягивает всякую другую с силой, пропорциональной массе этих частиц и обратно
пропорциональной квадрату их расстояния». Открытые Ньютоном законы инерции и
всемирного тяготения легли в основу современной теоретической астрономии.
*
Законы Ньютона объясняли поведение планет
солнечной системы. Ньютон считал их применимыми и ко всякому небесному телу.
Французский академик Алексис Клеро задался целью приложить законы Ньютона к
телам, движущимся за пределами солнечной системы. Объектом своих исследований
он избрал комету, появившуюся в 1682 г. Эта комета, по вычислениям Эдмунда
Галлея, друга Ньютона, двигалась по очень вытянутому эллипсу и должна была
возвратиться через 75—76 лет. Клеро приложил весь свой математический талант к
вычислению времени возвращения этой кометы. Проделав титаническую
вычислительную работу, Клеро определил, что комета должна пройти около Солнца 4
или 5 апреля 1759 г.
Комета прошла около Солнца 13 марта — почти на
месяц раньше срока. Однако такая ошибка не опровергала вычислений Клеро. Она
говорила только о том, что Клеро не мог учесть всех факторов, влияющих на
движение кометы, в частности притяжения неизвестных тогда планет — Урана,
Нептуна и Плутона. Работа Клеро блестяще подтвердила правильность всех законов,
открытых Коперником, Кеплером и Ньютоном.
*
Окончательным триумфом
коперниковско-ньютоновского учения о солнечной системе было открытие
французским математиком Урбаном Леверье планеты Нептуна в 1846 г.
В 1780 г. ученым Гершелем была найдена новая
планета в солнечной системе — Уран. Он был расположен за самой отдаленной из
известных планет — Сатурном. Ученые быстро определили орбиту Урана и стали
вычислять его положение на небе. Однако к 1842 г. обнаружились резкие
расхождения между вычисленным и наблюдаемым положением его. Причиной этих
расхождений Леверье считал существование за Ураном новой планеты, которая своим
притяжением влияла на его движение.
Леверье решил вычислить положение этой новой,
еще не открытой планеты. Это ему удалось, и 18 сентября 1846 г. Леверье послал
наблюдателю берлинской обсерватории Иоганну Галле письмо, прося его заняться
поисками новой планеты. Письмо было получено Галле 23 сентября 1846 г. В тот же
вечер он навел телескоп в указанное Леверье место и обнаружил там новую
планету. Эту планету впоследствии назвали Нептуном.
*
В 1930 г. американским астрономом Томбо была открыта еще одна планета солнечной системы, названная Плутоном. Таким образом, по представлению современной астрономии, в центре нашей планетной системы помещается Солнце. Вокруг него по эллиптическим орбитам обращаются девять планет — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Орбиты планет слегка наклонены друг к другу. Вся планетная система вместе с Солнцем движется по направлению к созвездиям Лиры и Геркулеса.
Комментариев нет:
Отправить комментарий