Новая Астрономия (Коперник, Кеплер,Галилей).

Николай Коперник (1473 – 1543) пользуясь принципом относительности основал новую астрономическую систему – гелиоцентрическую систему мира – одно из поистине выдающихся научных открытий того времени.

В связи с практической задачей усовершенствования календаря возникла необходимость создать новую методику выполнения астрономических расчётов. Будучи широко образованным математиком и астрономом, Коперник понимал, что эту задачу не решить традиционными способами. Знакомство с философией неоплатонизма и пифагореизма, убеждение в том, что Бог создал мир в соответствии с простыми правилами математической гармонии, побудили Коперника предположить, единообразие кругового движения небесных тел и совершенно новый, с точки зрения привычных представлений, порядок их взаимного расположения и движения.

Он и считается основоположником гелиоцентрической системы мира, которую в 1543 г. изложил в книге «Об обращениях небесных сфер». Коперник считал, что в центре Вселенной находится Солнце, а Земля и другие планеты движутся вокруг него по круговым орбитам. Орбиты Меркурия и Венеры находятся ближе к Солнцу по сравнению с орбитой Земли, а Юпитера и Сатурна, дальше. Луна же вращается вокруг Земли, а Земля, вокруг собственной оси. Коперник даже вычислил расстояния планет от Солнца и периоды их обращения.

Учение Коперника было не просто большим шагом в астрономии, оно дало мощный стимул для развития всего естествознания, положило начало первой научной революции. Высказывать такие смелые мысли в Средние века было небезопасно. Коперник это прекрасно понимал, он писал: «Солнце является центром мироздания и, следовательно, неподвижно.

Главное и почти единственное сочинение Коперника, плод более чем 40-летней его работы – «О вращении небесных сфер». Гелиоцентрическая система в варианте Коперника может быть сформулирована в семи утверждениях:

1) орбиты и небесные сферы не имеют общего центра;

2) центр Земли — не центр Вселенной, но только центр масс и орбиты Луны;

3) все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира;

4) расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами;

5) суточное движение Солнца — воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе;

6) Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) — не более чем эффект движения Земли;

7) это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

С принятием этой гипотезы отпадало множество прежних затруднений, картина мира приобрела изящные, стройные и весьма убедительные очертания. Понимая радикальность своего учения, Коперник долго не публиковал его, ссылаясь на пример последователей Пифагора, таивших истину от профанов. Работа всё же была опубликована, скандал не замедлил разразиться, но начало было положено. Началась великая научная революция.

Дело Коперника продолжил немецкий учёный Иоганн Кеплер (1571 – 1630). Иоганн Кеплер родился в имперском городе Вайль-дер-Штадте. Его отец служил наёмником в Испанских Нидерландах. Когда юноше было 18 лет, отец отправился в очередной поход и исчез навсегда. Мать Кеплера, Катарина Кеплер, содержала трактир, подрабатывала гаданием и траволечением.

Интерес к астрономии появился у Кеплера ещё в детские годы, когда его мать показала впечатлительному мальчику яркую комету (1577), а позднее – лунное затмение (1580). В 1589 г. Кеплер закончил школу при монастыре Маульбронн, обнаружив выдающиеся способности. Городские власти назначили ему стипендию для помощи в дальнейшем обучении. В 1591 году поступил в университет в Тюбингене – сначала на факультет искусств, к которым тогда причисляли и математику с астрономией, затем переходит на теологический факультет. Первоначально Кеплер планировал стать протестантским священником, но благодаря незаурядным математическим способностям был приглашён в 1594 г. читать лекции по математике в университете города Граца (ныне в Австрии).

Основываясь на весьма точных астрономических наблюдениях, Кеплер установил, что движения планет вокруг Солнца, сообразно с предложенной Коперником структурой солнечной системы, не являются строго круговыми. Кеплер показал, что каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Таков был первый закон Кеплера. В соответствии со вторым законом Кеплера скорость движения планеты по орбите замедляется по мере удаления от Солнца. Подлинной вершиной виртуозных математических расчётов Кеплера, явилось установление знаменитого третьего закона Кеплера, утверждавшего, что квадрат орбитального периода движения каждой планеты равен кубу среднего расстояния её до Солнца.

Эти удивительные и загадочные соотношения блестяще подтверждали мысль о том, что устройство космоса подчинено строгим и простым математическим правилам.

Выдающийся итальянский исследователь Галилео Галилей (1564 – 1642), как и многие его предшественники, считал, что книга природы написана языком математики, и для объяснения природных явлений необходимо установить их свойства, поддающиеся точным измерениям. Отправным пунктом научного познания признавался опыт, осуществляемый путём планомерного экспериментирования с использованием приборов и инструментов.

Выдающийся естествоиспытатель, философ, механик Галилео Галилей. Последователь гелиоцентрической системы мира, он впервые использовал для астрономических наблюдений оптический прибор телескоп, благодаря чему сделал целый ряд открытий в астрономии. Разглядев на Луне рельеф поверхности, горы и кратеры, напоминающие земные, Галилей убедительно доказывал неправомерность деления мира на земной и небесный. Учёный открыл спутники Юпитера, разглядел пятна на Солнце, доказал, что Венера вращается вокруг Солнца и, подобно Луне, меняет свои фазы. Галилей разглядел, что Млечный Путь это грандиозное скопление звёзд, не различимых невооружённым глазом.

В год казни Бруно Галилею было 34 года. Он не мог не знать о преследовании инквизицией столь революционных взглядов на устройство мира, но тем не менее продолжал пропагандировать свои идеи, приобретая всё большее число сторонников и последователей. Рано или поздно это должно было привести к серьёзному конфликту с Католической церковью, и в 1633 г. Галилей предстал перед судом инквизиции. Под угрозой пыток он вынужден был отречься от своих убеждений, но, согласно преданию, по окончании суда произнёс свою знаменитую фразу: «И всё-таки она вертится!»

Основные научные открытия Галилея:

1.В 1609 г. Галилей самостоятельно построил свой первый телескоп. Труба давала приблизительно трёхкратное увеличение. Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза.

2. С помощью телескопа увидел, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф – покрыта горами и кратерами. Галилей открыл также солнечные пятна. Существование пятен и их постоянная изменчивость опровергали тезис Аристотеля о совершенстве небес. По результатам их наблюдений Галилей сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси, оценил период этого вращения и положение оси Солнца.

3. Галилей установил, что Венера меняет фазы. Это доказывало, что она светит отражённым светом Солнца.

4. Подтвердил вращение планет вокруг Солнца, а не вокруг Земли.

5. Открыл спутники Юпитера и кольца Сатурна.

6. Млечный путь, который невооружённым глазом выглядит как сплошное сияние, на самом деле представляет собой громадное скопление звёзд.

В 1632 году вышла в свет его книга «Диалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковой», в которой Галилей говорит о неправильности взглядов Аристотеля и Птолемея. Санкции последовали незамедлительно. Галилея вызвали в Рим на суд. Следствие тянулось с апреля по июнь 1633 года. Церковь обвиняет учёного в ереси, и для сохранения своей жизни он вынужден признать гелиоцентрическую систему строения мира ложной. 22 июня Галилей, стоя на коленях, произнёс предложенный ему текст отречения: «Я, Галилей, сын Винченцо Галилея из Флоренции, в возрасте семидесяти лет, лично представши пред судом, будучи коленопреклонённым перед вами, высокочтимые и достопочтенные кардиналы, главные Инквизиторы во всей Христианской республике, имея перед моими глазами священное Евангелие и касаясь его руками, клянусь, что всегда верил, верю сейчас и с Божьей помощью буду верить в будущем во всё то, что содержит, проповедует, чему учит Святая Соборная и Апостольская Церковь. Поэтому, желая освободить Ваши Высокопреосвященства и всякого верного христианина от тяжкого подозрения, справедливо мною заслуженного, я с открытым сердцем и искренней верой проклинаю и презираю вышеупомянутые заблуждения и ересь и вообще всякое другое заблуждение, ересь и секту, противоречащие Святой Церкви; и клянусь, что в будущем никогда больше не стану говорить и утверждать ни устно, ни письменно того, что могло бы навлечь на меня подобные подозрения; и если я узнаю какого-либо еретика или подозреваемого в ереси, то сообщу о нём в Священную канцелярию, или же местному инквизитору, или представителю там, где я буду находиться...».

В последние годы жизни он находился под домашним арестом под надзором инквизиции. Галилео Галилей умер 8 января 1642 года в Арчетри. Только в ноябре 1979 года папа римский Иоанн-Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив отречься учёного от теории Коперника.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: