V ranom stredoveku v Európe dominoval svetový systém založený na biblických textoch. Po určitom čase ho nahradil dogmatizovaný aristotelizmus a geocentrický systém navrhnutý Ptolemaiom. Základy toho druhého spochybňovali údaje astronomických pozorovaní, postupne nahromadené v priebehu histórie. Zložitosť, zložitosť a nedokonalosti Ptolemaiovho systému boli čoraz zreteľnejšie. Bolo urobených veľa pokusov zvýšiť jeho presnosť, no len to sťažili. Ešte v 13. storočí Alfonso X., kastílsky kráľ, povedal, že ak bude mať možnosť poradiť Bohu pri stvorení sveta, poradí mu, aby to zariadil jednoduchšie.

Heliocentrický systém sveta navrhol Kopernik. Stala sa skutočnou revolúciou v astronómii. Po prečítaní tohto článku sa zoznámite s Kopernikom a jeho prínosom pre vedu. Najprv si však povieme o tom, čo pred ním navrhol Ptolemaios.

Ptolemaiovský systém sveta a jeho nedostatky

Systém vytvorený predchodcom Koperníka neumožňoval presné predpovede. Okrem toho trpela nesystémovosťou, nedostatkom celistvosti, vnútornej jednoty. Systém sveta podľa Ptolemaia (jeho portrét je uvedený vyššie) predpokladal štúdium každej planéty izolovane, oddelene od ostatných. Každé nebeské teleso, ako tvrdil tento vedec, malo svoje vlastné zákony pohybu a epicyklický systém. Pohyb planét v geocentrických systémoch bol opísaný pomocou množstva nezávislých, rovnocenných matematických modelov. Presne povedané, geocentrická teória sa nevyvinula do systému, pretože planetárny systém (alebo systém planét) nebol jej objektom. Zaoberal sa výlučne jednotlivými pohybmi, ktoré robia nebeské telesá.

Treba poznamenať, že pomocou geocentrickej teórie bolo možné vypočítať iba približnú polohu určitých nebeských telies. Nebolo však možné určiť ich polohu vo vesmíre ani skutočnú odľahlosť. Ptolemaios považoval tieto problémy za úplne neriešiteľné. Nový systém sveta, heliocentrický, sa objavil vďaka inštalácii na hľadanie konzistencie a vnútornej jednoty.

Potreba reformy kalendára

Treba si uvedomiť, že heliocentrická teória vznikla aj v súvislosti s potrebou reformy juliánskeho kalendára. Dva hlavné body v ňom (spln mesiaca a rovnodennosť) stratili kontakt s astronomickými udalosťami, ktoré sa skutočne odohrali. V 4. storočí nášho letopočtu. e. Dátum jarnej rovnodennosti podľa kalendára pripadol na 21. marca. V roku 325 Nicejský koncil stanovil toto číslo. Používal sa ako dôležitý východiskový bod pri výpočte dátumu Veľkej noci, hlavného kresťanského sviatku. V 16. storočí bol dátum jarnej rovnodennosti (21. marec) už 10 dní za skutočným dátumom.

Od 8. storočia sa neúspešne pokúšali vylepšiť. Na Lateránskom koncile v Ríme (1512-17) bola zaznamenaná akútnosť problému kalendára. O jeho vyriešenie bolo požiadaných niekoľko známych astronómov. Bol medzi nimi aj Mikuláš Kopernik. Ten to však odmietol, pretože teóriu pohybu Mesiaca a Slnka považoval za nedostatočne presnú a rozvinutú. Ale boli základom vtedajšieho kalendára. Napriek tomu sa návrh, ktorý dostal N. Kopernik, stal pre neho jedným z motívov práce na zdokonalení geocentrickej teórie. V dôsledku tejto práce sa objavil nový systém sveta.

Kopernikove pochybnosti o pravdivosti Ptolemaiovej teórie

Práve Nicholas bol predurčený urobiť jednu z najväčších revolúcií v dejinách astronómie, po ktorej nasledovala revolúcia v prírodných vedách. Kopernik, ktorý sa s ním zoznámil na konci 15. storočia, ocenil jeho matematického génia. Čoskoro však vedec začal pochybovať o pravdivosti tejto teórie. Pochybnosti vystriedalo presvedčenie, že v geocentrizme sú hlboké rozpory.

Koperník - predstaviteľ renesancie

Mikuláš Koperník bol prvým vedcom, ktorý sa na tisícročné skúsenosti s rozvojom vedy pozrel očami človeka novej doby. Ide o renesanciu. Ako jej skutočný predstaviteľ sa Kopernik ukázal ako sebavedomý, odvážny inovátor. Jeho predchodcom chýbala odvaha opustiť geocentrický princíp. Zaoberali sa zlepšovaním určitých malých detailov teórie. Kopernikova sústava sveta naznačovala prerušenie tisícročnej astronomickej tradície. Mysliteľ hľadal v prírode harmóniu a jednoduchosť, kľúč k pochopeniu jednoty mnohých zdanlivo nesúrodých javov. Systém sveta Mikuláša Koperníka bol výsledkom hľadania jeho tvorcu.

Hlavné diela Koperníka

Kopernik načrtol základné princípy heliocentrickej astronómie v rokoch 1505 až 1507 v Malom komentári. Do roku 1530 ukončil teoretické spracovanie získaných astronomických údajov. Až v roku 1543 sa však zrodil jeden z najvýznamnejších výtvorov ľudského myslenia v dejinách – dielo „O rotáciách nebeských sfér“. Táto práca predstavuje matematickú teóriu, ktorá vysvetľuje zložité zdanlivé pohyby Mesiaca, Slnka, piatich planét a sféry hviezd. Príloha k práci obsahuje katalóg hviezd. Samotná práca je vybavená matematickými tabuľkami.

Podstata heliocentrického systému sveta

Kopernik umiestnil slnko do stredu sveta. Poukázal na to, že sa okolo neho pohybujú planéty. Medzi nimi bola aj Zem, ktorá bola prvýkrát identifikovaná ako „pohybujúca sa hviezda“. Sféru hviezd podľa Koperníka oddeľuje od planetárnej sústavy obrovská vzdialenosť. Záver mysliteľa o veľkej odľahlosti tejto sféry vysvetľuje heliocentrický princíp. Faktom je, že iba týmto spôsobom mohol Kopernik zosúladiť svoju teóriu so zjavnou absenciou posunov vo hviezdach. Hovoríme o tých posunoch, ktoré by sa mali objaviť v dôsledku pohybu pozorovateľa spolu s planétou Zem.

Presnosť a jednoduchosť nového systému

Systém navrhnutý Mikulášom Kopernikom bol presnejší a jednoduchší ako Ptolemaiovský systém. Okamžite získal široké praktické uplatnenie. Na základe tohto systému boli zostavené Pruské tabuľky, presnejšie bola vypočítaná dĺžka tropického roka. V roku 1582 sa uskutočnila dlho očakávaná reforma kalendára - objavil sa nový štýl, gregoriánsky.

Nižšia zložitosť novej teórie, ako aj väčšia presnosť výpočtu polôh planét na základe heliocentrických tabuliek, ktorá bola získaná najskôr, nie sú ani zďaleka hlavnými výhodami Koperníkovho systému. Navyše pri výpočtoch sa jeho teória ukázala byť len o niečo jednoduchšia ako tá ptolemaiovská. Pokiaľ ide o presnosť výpočtu polôh planét, prakticky sa od nej nelíšila, ak bolo potrebné vypočítať zmeny pozorované počas dlhého časového obdobia.

Spočiatku „pruské tabuľky“ dávali o niečo väčšiu presnosť. To však nebolo vysvetlené jednoducho zavedením heliocentrického princípu. Faktom je, že Kopernik používal na svoje výpočty pokročilejší matematický aparát. Od údajov získaných pri pozorovaniach sa však čoskoro rozchádzali aj „pruské tabuľky“.

Nadšený postoj k teórii, ktorú navrhol Kopernik, postupne vystriedal sklamanie medzi tými, ktorí očakávali okamžitý praktický účinok. Viac ako pol storočia, od vzniku Koperníkovho systému až po objav Galilea v roku 1616, neexistoval žiadny priamy dôkaz o pohybe planét okolo Slnka. Pozorovaniami sa teda nepotvrdila pravdivosť nového systému. V čom spočívala skutočná sila a príťažlivosť kopernikovskej teórie, ktorá spôsobila skutočnú revolúciu v prírodných vedách?

Koperník a aristotelovská kozmológia

Ako viete, každé nové sa objavuje na základe starého. V tomto smere nebol Kopernik výnimkou. Ten, kto vytvoril heliocentrický systém sveta, zdieľal mnohé ustanovenia aristotelovskej kozmológie. Napríklad Vesmír sa mu zdal uzavretý priestor, ktorý je ohraničený špeciálnou sférou stálic. Kopernik sa neodklonil od aristotelovskej dogmy a v súlade s ňou sú pohyby nebeských telies vždy kruhové a rovnomerné. Kopernik bol v tomto smere ešte konzervatívnejší ako Ptolemaios. Ten zaviedol pojem ekvanty a nepoprel možnosť existencie nerovnomerného pohybu nebeských telies.

Hlavná zásluha Koperníka

Koperníkova zásluha spočívala v tom, že na rozdiel od svojich predchodcov sa pokúsil vytvoriť planetárnu teóriu, ktorá sa vyznačovala logickou harmóniou a jednoduchosťou. Vedec videl v absencii konzistentnosti, harmónie a jednoduchosti zásadné zlyhanie systému navrhnutého Ptolemaiom. Chýbal mu jediný základný princíp, ktorý by vysvetľoval vzorce pohybu rôznych nebeských telies.

Revolučný význam princípu navrhnutého Kopernikom spočíval v tom, že Mikuláš predstavil jednotný systém pohybu všetkých planét, vysvetlil mnohé efekty, ktoré boli predtým pre vedcov nepochopiteľné. Napríklad pomocou konceptu denných a ročných pohybov našej planéty vysvetlil hlavné črty takých zložitých pohybov nebeských telies, ako sú slučky, stojace, spätné pohyby. Kopernikov systém umožnil pochopiť, prečo sa obloha denne pohybuje. Odteraz sa slučkové pohyby planét vysvetľovali tým, že s cyklom jedného roka.

Odchod od scholastickej tradície

Kopernikova teória určila vznik novej metodológie chápania prírody založenej na vedeckom prístupe. Podľa scholastickej tradície, ktorú nasledovali jeho predchodcovia, na poznanie podstaty predmetu nie je potrebné podrobne študovať jeho vonkajšiu stránku. Scholastici verili, že podstatu možno pochopiť priamo mysľou. Na rozdiel od nich Kopernik ukázal, že to možno pochopiť až po dôkladnom preštudovaní skúmaného javu, jeho rozporov a vzorcov. Silným impulzom rozvoja vedy sa stal heliocentrický systém sveta N. Koperníka.

Ako reagovala cirkev na novú náuku?

Katolícka cirkev spočiatku nepripisovala Kopernikom navrhovanej doktríne veľký význam. Keď sa však ukázalo, že podkopáva základy náboženstva, jeho prívrženci začali byť prenasledovaní. Giordano Bruno, taliansky mysliteľ, bol za šírenie Kopernikovho učenia upálený na hranici. Vedecký spor medzi prívržencami Ptolemaia a Koperníka sa zmenil na boj medzi reakčnými a pokrokovými silami. Nakoniec vyhral ten druhý.

Molchanová M. (9. ročník "B")

Porovnanie geocentrických a heliocentrických systémov

Moderná veda už dávno zistila, že všetky objekty vo vesmíre sú vo vzájomnom pohybe. Avšak skôr, keď astronómovia nemali k dispozícii technológiu, ktorá by to dokázala s istotou, existovali rôzne, niekedy protichodné názory na pohyb nebeských telies. Až do renesancie tzv. geocentrický(Geo v gréčtine znamená "Zem") obraz sveta, podľa ktorého ústrednú pozíciu vo vesmíre zaujíma nehybná Zem, okolo ktorej sa točí Slnko, Mesiac, planéty a hviezdy.

Od staroveku bola Zem považovaná za stred vesmíru. Zároveň sa predpokladala prítomnosť centrálnej osi Vesmíru a asymetria „hore-dole“. Zem chránila pred pádom určitá podpora, ktorá bola v raných civilizáciách považovaná za akési gigantické mýtické zviera alebo zvieratá (korytnačky, slony, veľryby). „Otec filozofie“ Thales z Milétu videl ako túto oporu prírodný objekt – oceány. Anaximander z Milétu navrhol, že vesmír je centrálne symetrický a nemá žiadny preferovaný smer. Preto Zem, ktorá sa nachádza v strede Kozmu, nemá dôvod pohybovať sa akýmkoľvek smerom, to znamená, že voľne spočíva v strede Vesmíru bez opory. Anaximandrov študent Anaximenes nenasledoval svojho učiteľa, pretože veril, že Zem zabráni pádu stlačený vzduch. Anaxagoras bol rovnakého názoru. Anaximander považoval Zem za tvar nízkeho valca s výškou trikrát menšou ako je priemer základne. Anaximenes, Anaxagoras, Leucippus považovali Zem za plochú, ako dosku stola. Zásadne nový krok urobil Pytagoras, ktorý navrhol, že Zem má tvar gule. V tomto ho nasledovali nielen Pytagorejci, ale aj Parmenides, Platón a Aristoteles. Takto vznikla kanonická forma geocentrického systému, ktorú následne aktívne rozvíjali starogrécki astronómovia: sférická Zem je v strede sférického Vesmíru; viditeľný denný pohyb nebeských telies je odrazom rotácie Kozmu okolo svetovej osi. Pokiaľ ide o poradie svietidiel, Anaximander považoval hviezdy umiestnené najbližšie k Zemi, za ktorými nasledoval Mesiac a Slnko. Anaximenes najprv navrhol, že hviezdy sú objekty najvzdialenejšie od Zeme, upevnené na vonkajšom obale Kozmu. Aristoteles veril, že nad sférou stálic nie je nič, dokonca ani priestor, zatiaľ čo stoici tvrdili, že náš svet je ponorený do nekonečného prázdneho priestoru; atomisti, nasledujúc Demokrita, verili, že za naším svetom (obmedzeným sférou stálic) existujú ďalšie svety.

Hlavným „tvorcom“ geocentrizmu je starorímsky astronóm Claudius Ptolemaios(okolo 87-165). Vo svojom hlavnom diele Veľká stavba, známej aj pod arabizovaným názvom Almagest, načrtol zbierku astronomických poznatkov starovekého Grécka a Babylonu.

Počas vedeckej revolúcie XVII-XVIII storočia. ukázalo sa, že geocentrizmus je nezlučiteľný s astronomickými faktami a odporuje fyzikálnej teórii; postupne vznikal heliocentrický systém sveta. Hlavnými udalosťami, ktoré viedli k odmietnutiu geocentrického systému, bolo vytvorenie heliocentrickej teórie pohybov planét Kopernikom, teleskopické objavy Galilea, objav Keplerovych zákonov a hlavne vytvorenie klasickej mechaniky a objavenie tzv. Newtonov zákon univerzálnej gravitácie. Bol to dôležitý krok na ceste k pochopeniu skutočného obrazu vesmíru ľudstvom.

heliocentrický sústava sveta – predstava, že Slnko je centrálne nebeské teleso, okolo ktorého obieha Zem a ostatné planéty. Jeho myšlienka vznikla v staroveku, ale rozšírila sa až od konca renesancie. V tomto systéme sa predpokladá, že Zem obehne okolo Slnka za jeden hviezdny rok a okolo svojej osi za jeden hviezdny deň. Dôsledkom druhého pohybu je zjavná rotácia nebeskej sféry, prvý - pohyb Slnka medzi hviezdami pozdĺž ekliptiky (veľký kruh nebeskej sféry, pozdĺž ktorého dochádza k zdanlivému ročnému pohybu Slnka). V tomto prípade sa Slnko považuje za stacionárne vzhľadom na hviezdy.

Myšlienka pohybu Zeme vznikla v období staroveku medzi predstaviteľmi pytagorejskej školy. V stredoveku sa na heliocentrický systém sveta prakticky zabudlo. V tom čase dominoval trend doslovného čítania biblických textov, podľa ktorých je okrem iných nebeských telies Zem hlavným stvorením Boha, a preto sa nachádza v strede vesmíru a všetky ostatné sa točia okolo toho. Tento svetonázor bol podporený viditeľným obrazom: priamo z povrchu planéty je jej pohyb nepostrehnuteľný, zatiaľ čo Slnko, Mesiac, hviezdy sa ako oblaky „pohybujú“ po oblohe.

Na začiatku renesancie si pohyblivosť Zeme nárokoval Mikuláš Kuzanský, no jeho úvahy boli čisto filozofické, nesúvisiace s vysvetľovaním konkrétnych astronomických javov. Leonardo da Vinci sa k tejto téme vyjadril dosť nejasne. V roku 1450 sa objavil latinský preklad Archimedovho Psammitu, ktorý spomína heliocentrický systém Aristarcha zo Samosu. Regiomontanus, popredný európsky astronóm renesancie, toto dielo dobre poznal. V súkromnej korešpondencii poznamenal, že „pohyb hviezd musí prejsť malými zmenami v dôsledku pohybu Zeme“. Vo svojich publikovaných spisoch však Regiomontanus zostal geocentrický. Pohyb Zeme sa spomína aj na prelome 15. a 16. storočia. V roku 1499 túto hypotézu rozoberal taliansky profesor Francesco Capuano a myslel tým nielen rotačný, ale aj translačný pohyb Zeme (bez určenia stredu pohybu). V roku 1501 taliansky humanista Giorgio Valla spomenul pytagorejskú doktrínu o pohybe Zeme okolo centrálneho ohňa a tvrdil, že Merkúr a Venuša sa točia okolo Slnka.

Napokon k oživeniu heliocentrizmu došlo až v 16. storočí, keď poľský astronóm Mikuláš Koperník (1473-1543) vypracoval teóriu pohybu planét okolo Slnka na pytagorovom princípe rovnomerných krúživých pohybov. Výsledky svojej práce publikoval v knihe „O rotáciách nebeských sfér“, vydanej v roku 1543. Kopernik veril, že Zem vykonáva tri pohyby: 1. Rotáciu okolo osi s periódou jedného dňa, výsledkom čoho je denný rotácia nebeskej sféry; 2. Pohyb okolo Slnka s periódou roka, vedúci k spätným pohybom planét; 3. Takzvaný deklinačný pohyb s periódou tiež približne jedného roka, čo vedie k tomu, že os Zeme sa pohybuje približne rovnobežne so sebou samým. Následne myšlienky Koprnika podporovali a rozvíjali ďalší veľkí vedci Giordano Bruno, Johannes Kepler, Galileo Galilei, René Descartes. Avšak zo strany konzervatívne zmýšľajúcich (predovšetkým cirkevných) kruhov bol heliocentrizmus pod vážnym tlakom. Vedci, ktorí podporovali nové trendy v astronómii, boli vystavení represii. Predovšetkým Giordano Bruno zomrel na hranici a zostarnutý Galileo bol súdený cirkevným súdom a zachránil mu život len ​​predstieraním, že sa zriekol svojho presvedčenia. Odporcom heliocentrizmu boli aj protestantské a pravoslávne cirkvi.

Klérus Ruskej pravoslávnej cirkvi kritizoval heliocentrický systém sveta až do začiatku 20. storočia. Až do roku 1815 bola so súhlasom cenzúry vydaná školská príručka, v ktorej bol heliocentrický systém nazývaný „falošným filozofickým systémom“ a „pohoršujúcim názorom“. Uralský biskup Arseny v liste z 21. marca 1908 radil učiteľom, aby pri oboznamovaní študentov s koperníkovským systémom nedávali „bezpodmienečnú spravodlivosť“, ale učili ho „ako nejaký druh bájky“. Posledným dielom, v ktorom bol heliocentrický systém kritizovaný, bola kniha, ktorú v roku 1914 vydal kňaz Job Nemtsev. Tvrdil, že „kruh zeme je nehybný, ale slnko kráča“ a svoje tvrdenia odôvodnil pomocou citátov z Biblie.

Aj dnes však negramotní ľudia podliehajú starodávnym bludom. Podľa prieskumu uskutočneného v roku 2011 Celoruským centrom pre výskum verejnej mienky (VTsIOM) 32 % Rusov súhlasí s tým, že Slnko sa točí okolo Zeme.

Medzitým si musíme uvedomiť, že heliocentrický systém sveta nie je v plnej miere pravdou. Koniec koncov, Slnko nie je stredom vesmíru. Je to len jedna z mnohých miliárd hviezd v našej galaxii, ktorá je viditeľná zo Zeme akoby z profilu (tzv. „Mliečna dráha“) a tiež sa pohybuje po svojej obrovskej obežnej dráhe. Naša galaxia je jednou z mnohých galaxií vo vesmíre, ktorej vymedzenie hraníc nie je zahrnuté v úlohe tejto správy.

Pri príprave tejto správy boli použité: Eremeeva A.I., Tsitsin F.A. História astronómie. M.: Vydavateľstvo Moskovskej štátnej univerzity, 1989; ako aj internetové údaje.

Myšlienka, že Slnko je centrálne nebeské teleso, okolo ktorého sa točí Zem a ostatné planéty. Opak geocentrického systému sveta. Vznikol v staroveku, no rozšírený sa stal od konca renesancie.

V tomto systéme sa predpokladá, že Zem obehne okolo Slnka za jeden hviezdny rok a okolo svojej osi za jeden hviezdny deň. Dôsledkom druhého pohybu je zjavná rotácia nebeskej sféry, prvý - pohyb Slnka medzi hviezdami pozdĺž ekliptiky.

SCENOGRAPHIA SYSTEMATIS COPERNICANI - Scénografia kopernikovského svetového systému

Konfigurácie planét:

Vonkajšie a vnútorné planéty

Planéty slnečnej sústavy sa delia na dva typy: vnútorné (Merkúr a Venuša), pozorované len v relatívne malých vzdialenostiach od Slnka, a vonkajšie (všetky ostatné), ktoré možno pozorovať na ľubovoľnú vzdialenosť. V heliocentrickom systéme je tento rozdiel spôsobený tým, že obežné dráhy Merkúra a Venuše sú vždy vo vnútri obežnej dráhy Zeme (tretia planéta od Slnka), zatiaľ čo obežné dráhy ostatných planét sú mimo obežnej dráhy Zeme. .

spätné pohyby

Spätné pohyby planét (obzvlášť zreteľne pozorované na vonkajších planétach), ktoré boli hlavnou záhadou astronómie od staroveku, v heliocentrickom systéme sa vysvetľujú skutočnosťou, že uhlové rýchlosti planét klesajú s rastúcou vzdialenosťou od Slnko. Výsledkom je, že keď planétu pozorujeme na rovnakej časti oblohy ako Slnko, dochádza k zjavnému pohybu voči hviezdam v rovnakom (priamom) smere ako Slnko: od západu na východ. Keď však Zem prechádza medzi Slnkom a planétou, zdá sa, že je pred planétou, v dôsledku čoho sa táto pohybuje na pozadí hviezd v opačnom smere, z východu na západ. Z toho vyplýva, že planéty robia retrográdne pohyby v blízkosti opozícií, kedy sú planéty najbližšie k Zemi a v dôsledku toho sú pri pozorovaní zo Zeme najjasnejšie.

Vzťah medzi synodickými a hviezdnymi obdobiami planetárnych revolúcií; babylonské obdobia

V heliocentrickom systéme je medzi synodickými S a siderickými T orbitálnymi periódami vonkajších planét vytvorený nasledujúci vzťah:

,

kde Y je trvanie pozemského (hviezdneho) roka. Odtiaľto vyplývajú vzťahy empiricky získané astronómami starovekého Babylonu (takzvané cieľové ročné obdobia): ak vonkajšia planéta vykoná n úplných otáčok pozdĺž ekliptiky (vzhľadom na hviezdy) za m rokov, potom k = m - n v tomto čase prechádzajú synodické periódy tejto planéty (k , m, n sú celé čísla).

Napríklad pre Mars k = 37, m = 79, n = 42, pre Jupiter k = 76, m = 83, n = 7, pre Saturn k = 57, m = 59, n = 2.

Z pohľadu geocentrického systému sú tieto vzťahy záhadou. Automaticky však vyplývajú z vyššie uvedeného vzorca získaného v rámci heliocentrizmu, pretože podľa definície mY = kS (m je také celé číslo pozemských rokov, počas ktorých planéta vykoná n celých otáčok pozdĺž ekliptiky) a hodnoty k, m a n sú nepriamo úmerné množstvám S, Y a T.

Vzdialenosti k planétam

Empirický dôkaz pohybu Zeme okolo Slnka

Všetko vyššie uvedené platí nielen pre heliocentrický systém, ale aj pre kombinovaný systém (ako systém Tycha Brahe), v ktorom všetky planéty obiehajú okolo Slnka, ktoré sa zase pohybuje okolo Zeme. Existujú však dôkazy o pohybe Zeme okolo Slnka.

Už v staroveku bolo známe, že translačný pohyb Zeme by mal viesť k paralaktickému premiestňovaniu hviezd. Kvôli odľahlosti hviezd boli paralaxy prvýkrát nájdené až v 19. storočí (takmer súčasne V. Ya. Struve, F. Bessel a T. Henderson), čo bolo priamym (a dlho očakávaným) dôkazom pohybu Zeme. okolo Slnka.

Spätné pohyby planét prebiehajú z rovnakého dôvodu ako ročné paralaxy hviezd, možno ich nazvať ročnými paralaxami planét.

Aberácia hviezdneho svetla

Kvôli vektorovému súčtu rýchlosti svetla a orbitálnej rýchlosti Zeme pri pozorovaní hviezd musí byť ďalekohľad naklonený vzhľadom na priamku Zem-hviezda. Tento jav (svetelná aberácia) objavil a správne vysvetlil v roku 1728 James Bradley, ktorý hľadal ročné paralaxy. Aberácia svetla sa ukázala byť prvým pozorovacím potvrdením pohybu Zeme okolo Slnka a zároveň druhým dôkazom konečnosti rýchlosti svetla (po tom, čo Römer vysvetlil nepravidelnosť v pohybe Jupiterových satelitov) . Na rozdiel od paralaxy uhol aberácie nezávisí od vzdialenosti od hviezdy a je úplne určený orbitálnou rýchlosťou Zeme. Pre všetky hviezdy sa rovná rovnakej hodnote: 18".

V dôsledku orbitálneho pohybu Zeme sa každá hviezda nachádzajúca sa v blízkosti roviny ekliptiky pohybuje dovnútra a von zo Zeme, čo je možné zistiť pomocou spektrálnych pozorovaní (Dopplerov jav). Podobný efekt sa pozoruje pri teplote žiarenia pozadia.

Ročné kolísanie radiálnych rýchlostí hviezd

História heliocentrického systému

Heliocentrizmus v starovekom Grécku

Myšlienka pohybu Zeme vznikla v rámci pytagorejskej školy. Pythagorejský Philolaus z Crotonu vyhlásil systém sveta, v ktorom je Zem jednou z planét; doteraz sme však hovorili o jeho rotácii (za deň) okolo mystického Centrálneho ohňa, a nie Slnka. Aristoteles tento systém odmietol okrem iného aj preto, že predpovedal paralaktické premiestňovanie hviezd.

Menej špekulatívna bola hypotéza Heraklida Ponta, podľa ktorej Zem denne rotuje okolo svojej osi. Okrem toho Heraclid zjavne navrhol, aby sa Merkúr a Venuša točili okolo Slnka a len s ním - okolo Zeme. Možno sa tohto názoru držal aj Archimedes, ktorý sa domnieval, že okolo Slnka sa točí aj Mars, ktorého dráha mala v tomto prípade pokrývať Zem, a nie ležať medzi ňou a Slnkom ako v prípade Merkúra a Venuše. Existuje dôvod domnievať sa, že Heraclid mal teóriu, podľa ktorej Zem, Slnko a planéty obiehajú okolo jedného bodu - stredu planetárneho systému. Podľa Theofrasta Platón v neskorších rokoch ľutoval, že dal Zemi ústredné miesto vo vesmíre, ktoré pre ňu nebolo vhodné.

Skutočne heliocentrický systém bol navrhnutý na začiatku 3. storočia pred Kristom. e. Aristarchos zo Samosu. Z diel Archimeda, Plutarcha a iných autorov sa k nám dostali len obmedzené informácie o hypotéze Aristarcha. Zvyčajne sa verí, že Aristarchos prišiel k heliocentrizmu na základe skutočnosti, že zistil, že Slnko je oveľa väčšie ako Zem (jediná práca vedca, ktorá sa k nám dostala, je venovaná výpočtu relatívnych veľkostí Zeme, Mesiac a Slnko). Bolo prirodzené predpokladať, že menšie telo sa točí okolo väčšieho, a nie naopak. Nie je známe, ako rozvinutá bola hypotéza Aristarcha, ale Aristarchos urobil dôležitý záver, že v porovnaní so vzdialenosťami k hviezdam je obežná dráha Zeme bod, pretože inak by sa mali pozorovať ročné paralaxy hviezd (po Aristarchovi, Archimedes tiež akceptoval takýto odhad vzdialeností k hviezdam). Filozof Cleanthes žiadal, aby bol Aristarchus postavený pred súd za premiestnenie Zeme z jej miesta („Herb of the World“).

Heliocentrizmus umožnil vyriešiť hlavné problémy, ktorým čelila starogrécka astronómia, keďže dominovali na začiatku 3. storočia pred Kristom. e. geocentrické názory boli jednoznačne v kríze. Najbežnejšia verzia geocentrizmu v tom čase, teória homocentrických sfér od Eudoxa, Callippa a Aristotela, nedokázala vysvetliť zmenu zdanlivej jasnosti planét a zdanlivej veľkosti Mesiaca, ktorú Gréci správne spájali s zmena vzdialenosti k týmto nebeským telesám. Heliocentrický systém prirodzene vysvetlil spätné pohyby planét. To tiež umožnilo stanoviť poradie svietidiel. Gréci predpokladali vzťah medzi blízkosťou nebeského telesa k „guli stálic“ a hviezdnym obdobím jeho pohybu: napríklad najpomalšie sa pohybujúci Saturn bol považovaný za najvzdialenejší od nás (v poradí priblíženia sa k Zem) Jupiter a Mars išli; Mesiac sa ukázal ako najbližšie nebeské teleso k Zemi. Ťažkosti tejto schémy súviseli so Slnkom, Merkúrom a Venušou, pretože všetky tieto telesá mali rovnaké hviezdne periódy (v zmysle používanom v starovekej astronómii), rovné jednému roku. Tento problém bol ľahko vyriešený v heliocentrickom systéme, kde sa ukázalo, že jeden rok sa rovná perióde pohybu Zeme; zároveň periódy pohybu (teraz - revolúcie okolo Slnka) Merkúra a Venuše išli v rovnakom poradí ako ich vzdialenosti k novému stredu sveta, ktoré bolo možné určiť vyššie opísanou metódou.

Z priamych zástancov hypotézy o Aristarchovi sa spomína len babylonský Seleukos (prvá polovica 2. storočia pred Kristom). Z toho sa zvyčajne usudzuje, že heliocentrizmus nemal iných priaznivcov, to znamená, že ho helénska veda neprijala. Samotná zmienka o Seleukovi ako nasledovníkovi Aristarcha je však veľmi významná, pretože znamená preniknutie heliocentrizmu aj na brehy Tigrisu a Eufratu, čo samo osebe svedčí o širokej popularite myšlienky \u200b\u200b\ u200b pohybu Zeme. Navyše Sextus Empiricus spomína nasledovníkov Aristarcha v množnom čísle. Pomerne sympatický odkaz na Aristarchovu hypotézu v Archimedovom Psammitovi (hlavný zdroj našich informácií o tejto hypotéze) naznačuje, že Archimedes túto hypotézu prinajmenšom nevylúčil. Viacerí autori argumentovali v prospech rozšíreného výskytu heliocentrizmu v staroveku. Predovšetkým je možné, že geocentrická teória pohybu planét, uvedená v Ptolemaiovom Almageste, je revidovaným heliocentrickým systémom. Taliansky matematik Lucio Russo (Lucio Russo) poskytol množstvo dôkazov o vývoji dynamiky heliocentrického systému v helenistickej ére založenej na všeobecnej myšlienke zákona zotrvačnosti a príťažlivosti planét k Slnku.

Heliocentrizmus však nakoniec Gréci opustili. Hlavným dôvodom môže byť všeobecná kríza vedy, ktorá začala po 2. storočí pred Kristom. e. Astrológia nahrádza astronómiu. Vo filozofii dominuje mysticizmus alebo priamo náboženský dogmatizmus: stoicizmus, neskôr novopytagorizmus a novoplatonizmus. Na druhej strane tých pár filozofických škôl, ktoré vo všeobecnosti vyznávajú racionalizmus (epikurejci, skeptici), majú jedno spoločné: neveru v možnosť poznávania prírody. Epikurejci, dokonca aj po Aristotelovi a Aristarchovi, považovali za nemožné určiť skutočnú príčinu fáz mesiaca a považovali Zem za plochú. V takejto atmosfére by náboženské obvinenia, aké boli vznesené proti Aristarchovi, mohli viesť astronómov a fyzikov, aj keď boli zástancami heliocentrizmu, k tomu, aby sa pokúsili zdržať sa verejného presadzovania svojich názorov, čo by nakoniec mohlo viesť k ich zabudnutiu.

Vedecké argumenty v prospech nehybnosti a centrálnosti Zeme, ktoré predložili starogrécki astronómovia, nájdete v článku Geocentrický systém sveta.

Po 2. storočí nášho letopočtu. e. v helenistickom svete bol pevne stanovený geocentrizmus založený na filozofii Aristotela a planetárnej teórii Ptolemaia, v ktorej sa slučkový pohyb planét vysvetľoval pomocou kombinácie deferentov a epicyklov. „Fyzickým“ základom Ptolemaiovej teórie bola aristotelovská teória krištáľových nebeských sfér, ktoré niesli planéty. Podstatnou črtou učenia Aristotela bol ostrý protiklad „supralunárneho“ a „sublunárneho“ sveta. Supralunárny svet (kam patrili všetky nebeské telesá) bol považovaný za ideálny svet, ktorý nepodliehal žiadnym zmenám. Naopak, všetko, čo sa nachádzalo v sublunárnej oblasti, vrátane Zeme, bolo považované za vystavené neustálym zmenám, zhoršovaniu.

Podstatnou črtou Ptolemaiovej teórie bolo čiastočné odmietnutie princípu rovnomernosti kozmických pohybov: stred epicyklu sa pohybuje pozdĺž deferentu premenlivou rýchlosťou, hoci uhlová rýchlosť pri pozorovaní zo špeciálneho excentricky umiestneného bodu (ekvantu) sa uvažovala nezmenené.

Stredovek

Na heliocentrický systém sa v stredoveku takmer zabudlo. Viacerí neskoroantickí a ranostredoveskí autori (vrátane Marciana Capellu, Eriugena), zdieľajúcich názor, že Slnko sa točí okolo nehybnej Zeme, však predpokladali, že Merkúr a Venuša sa točia okolo Slnka ako jeho satelitov.

Množstvo výskumníkov nachádza stopy heliocentrizmu v niektorých indických planetárnych teóriách. V súčasnosti prevláda názor, že tieto teórie majú svoj pôvod v predptolemaiovskej gréckej astronómii. Podľa Van der Waerdena mali Gréci heliocentrickú teóriu, rozvinutú do tej miery, že boli schopní predpovedať efemeridy, ktorá sa potom prepracovala na geocentrickú, podobne ako to urobil Tycho Brahe s Koperníkovou teóriou. Táto revidovaná teória musí byť nevyhnutne teóriou epicyklov, pretože v referenčnom rámci spojenom so Zemou sa pohyb planét objektívne vyskytuje podľa kombinácie pohybov pozdĺž deferentu a epicyklu. Ďalej, podľa van der Waerdena, táto teória prenikla do Indie. Vidí nasledujúce dôkazy heliocentrizmu, ktoré sú základom teórií pohybu planét od veľkého indického astronóma Aryabhata (5. storočie nášho letopočtu):

1. Aryabhata považoval Zem rotujúcu okolo svojej osi. V čisto geocentrickom systéme to nie je potrebné, pretože denná rotácia Zeme nijako nezjednodušuje systém sveta. Naopak, v heliocentrickom systéme je táto rotácia nevyhnutná. Prechodom od heliocentrizmu ku geocentrizmu môže byť axiálna rotácia Zeme buď zachovaná alebo zrušená, v závislosti od osobných názorov výskumníka.

2. V jednej z teórií Aryabhata (tzv. "polnočný systém") sa parametre deferentu Venuše presne zhodujú s parametrami geocentrickej dráhy Slnka. Takto by to malo byť v heliocentrickom systéme, keďže obe tieto krivky sú v skutočnosti odrazom obehu Zeme okolo Slnka.

3. Aryabhata medzi parametrami svojich planetárnych teórií uvádza heliocentrické obdobia pohybu planét vrátane Merkúra a Venuše.

Sám Aryabhata a neskorší astronómovia možno nevedeli o heliocentrickom základe tejto teórie. Následne podľa van der Waerdena táto teória prešla k moslimským astronómom, ktorí zostavili „Shah Tables“ – planetárne efemeridy používané na astrologické predpovede.

Al-Biruni so súcitom hovoril o Ariabhatovom predpoklade o dennej rotácii Zeme. Ale on sám sa zrejme nakoniec priklonil k nehybnosti Zeme.

Množstvo astronómov moslimského východu diskutovalo o teóriách pohybu planét, alternatíve k ptolemaiovskej. Hlavným predmetom ich kritiky však bola rovnosť, nie geocentrizmus. Niektorí z týchto učencov (napríklad Nasir al-Din al-Tusi) tiež kritizovali Ptolemaiove empirické argumenty pre nehybnosť Zeme a považovali ich za nedostatočné. Zároveň však zostali zástancami nehybnosti Zeme, pretože to zodpovedalo filozofii Aristotela. Výnimkou je al-Kushchi, ktorý odmietol filozofiu Aristotela a rotáciu Zeme považoval za fyzicky možnú.

V Európe o možnosti pohybu Zeme široko diskutovali predstavitelia parížskej školy v 14. storočí (Jean Buridan, Albert Saský, Nikolaj Orem). Išlo však len o axiálne otáčanie. Hoci v priebehu týchto diskusií zaznelo vyvrátenie množstva argumentov proti pohyblivosti Zeme, konečný verdikt bol v prospech jej nehybnosti.

Renesancia: Kopernik a Kopernikáni

Na začiatku renesancie si pohyblivosť Zeme (navyše jej pohyb vpred) tvrdil Mikuláš Kuzanský, no jeho diskusia bola čisto filozofická, nesúvisela s vysvetľovaním konkrétnych astronomických javov. Leonardo da Vinci sa k tejto téme vyjadril dosť nejasne.

Stredom planetárneho systému nebolo ani tak Slnko, ako stred zemskej obežnej dráhy;

Zem sa zo všetkých planét ako jediná pohybovala na svojej obežnej dráhe rovnomerne, zatiaľ čo obežná rýchlosť zvyšku planét sa menila, čo Kopernik vysvetlil kombináciou pohybu po veľkých a malých kruhoch.

Prvý tlačený obraz slnečnej sústavy (stránka z knihy Koperníka)

Napriek tomu dostal podnet na ďalší rozvoj heliocentrickej teórie pohybu planét, sprievodných problémov mechaniky a kozmológie. K zástancom heliocentrizmu patrili v 16. storočí astronómovia Thomas Digges, Georg Joachim Retik, Christoph Rothmann a Michael Möstlin, fyzici Giambatista Benedetti, William Gilbert a Simon Stevin, filozof Giordano Bruno, kňaz Diego de Zuniga. Na druhej strane množstvo astronómov, ktorí neuznávali heliocentrizmus ako kozmologickú doktrínu, privítalo Kopernikovo odmietnutie ekvantu a aktívne využívalo jeho teóriu planetárnych pohybov na výpočet efemeríd (wittenberská škola). Medzi nimi aj Erasmus Reingoldt, ktorý zostavil planetárne tabuľky (pruské tabuľky) na základe teórie Koperníka.

Niektorí vedci, odmietajúci translačný pohyb Zeme, akceptovali jej rotáciu okolo svojej osi (napríklad Nicholas Reimers, známy aj ako Ursus). Najuznávanejšími odporcami heliocentrizmu v 16. a na začiatku 17. storočia boli astronómovia Tycho Brahe a Christopher Clavius, matematik Francois Viet a filozof Francis Bacon.

Kepler

Kopernikom zachované „materské znamienka geocentrizmu“ priniesol nemecký astronóm Johannes Kepler. Od študentských rokov (koncom 16. storočia) bol presvedčený o opodstatnenosti heliocentrizmu vzhľadom na schopnosť tejto doktríny poskytnúť prirodzené vysvetlenie spätných pohybov planét a schopnosť vypočítať rozsah planetárny systém na jeho základe. Kepler niekoľko rokov spolupracoval s Tychom Brahe, najväčším pozorovacím astronómom, a následne sa zmocnil jeho archívu pozorovacích údajov. Počas analýzy týchto údajov, po preukázaní úžasnej fyzickej intuície, Kepler dospel k nasledujúcim záverom:

1. Dráha každej z planét je plochá krivka a roviny všetkých dráh planét sa pretínajú v Slnku. To znamenalo, že Slnko bolo v geometrickom strede planetárneho systému, zatiaľ čo Kopernik mal stred zemskej obežnej dráhy. Okrem iného to umožnilo po prvý raz vysvetliť pohyb planét kolmo na rovinu ekliptiky. Zdá sa, že samotný koncept obežnej dráhy bol tiež prvýkrát predstavený Keplerom, pretože dokonca aj Kopernik veril, že planéty sa prepravujú pomocou pevných gúľ, ako u Aristotela.

2. Zem sa na svojej obežnej dráhe pohybuje nerovnomerne. Takto bola Zem po prvýkrát dynamicky vyrovnaná so všetkými ostatnými planétami.

3. Každá planéta sa pohybuje po elipse so Slnkom v jednom zo svojich ohnísk (prvý Keplerov zákon).

4. Kepler objavil zákon oblastí (Keplerov zákon II): segment spájajúci planétu a Slnko opisuje rovnaké oblasti v rovnakých časových úsekoch. Keďže sa menila aj vzdialenosť planéty od Slnka (podľa prvého zákona), malo to za následok premenlivosť rýchlosti planéty na jej dráhe. Po stanovení svojich prvých dvoch zákonov sa Kepler po prvý raz odvrátil od dogmy o rovnomerných kruhových pohyboch planét, ktoré ovládali mysle bádateľov už od pytagorovských čias. Navyše, na rozdiel od ekvantného modelu, rýchlosť planéty sa menila v závislosti od vzdialenosti od Slnka, a nie od nejakého netelesného bodu. Ukázalo sa teda, že Slnko nie je len geometrickým, ale aj dynamickým centrom planetárneho systému.

päť . Kepler odvodil matematický zákon (Keplerov zákon III), ktorý spájal periódy otáčok planét a veľkosti ich obežných dráh: druhé mocniny periód otáčok planét súvisia ako kocky hlavných polosí ich obežných dráh. . Prvýkrát dostala matematickú formalizáciu pravidelnosť štruktúry planetárneho systému, o existencii ktorej tušili už starí Gréci.

Na základe ním objavených zákonov pohybu planét zostavil Kepler tabuľky pohybu planét (Rudolphin tables), ktoré z hľadiska presnosti ďaleko zaostali za všetkými tabuľkami zostavenými skôr. Tieto tabuľky ďalej zdokonaľoval anglický astronóm Jeremy Horrocks, ktorý bol dlhé roky jediným nasledovníkom Keplera. Práca Keplera a Horrocksa stanovila nový štandard pre presnosť planetárnych teórií.

Galileo

V tom istom čase ako Kepler na druhom konci Európy v Taliansku pracoval Galileo Galilei, ktorý poskytol dvojakú podporu heliocentrickej teórii. Po prvé, s pomocou ďalekohľadu, ktorý vynašiel, Galileo urobil množstvo objavov, buď nepriamo potvrdil Koperníkovu teóriu, alebo vyrazil pôdu spod nôh svojim odporcom - prívržencom Aristotela:

1. Povrch Mesiaca nie je hladký, ako sa na nebeské teleso patrí v učení Aristotela, ale má hory a priehlbiny, ako Zem. Okrem toho Galileo vysvetlil popolavý svit Mesiaca odrazom slnečného svetla od zeme. V dôsledku toho sa Zem stala telesom podobným vo všetkých ohľadoch Mesiacu. Rozpor medzi pozemským a nebeským, ktorý predpokladal Aristoteles, bol odstránený.

2. Štyri mesiace Jupitera (neskôr nazývané Galilejské). Vyvrátil tak tvrdenie, že Zem sa nemôže otáčať okolo Slnka, keďže okolo neho obieha Mesiac (túto tézu často uvádzali Kopernikovi odporcovia): Jupiter sa zrejme musel otáčať buď okolo Zeme (ako u Ptolemaia a Aristotela) ​​alebo okolo Slnka (ako Aristarchos a Koperník).

3. Zmena fáz Venuše, čo naznačuje, že Venuša sa točí okolo Slnka.

4. Galileo zistil, že Mliečna dráha pozostáva z veľkého počtu hviezd, ktoré sú voľným okom nerozoznateľné. Tento objav vôbec nezapadal do kozmológie Aristotela, bol však celkom kompatibilný s teóriou Kopernika, z ktorej vyplývala obrovská odľahlosť hviezd.

päť . Galileo bol jedným z prvých, ktorí objavili slnečné škvrny. Pozorovania škvŕn viedli Galilea k záveru, že Slnko sa otáča okolo svojej osi. Samotná existencia škvŕn a ich neustála premenlivosť vyvrátila Aristotelovu tézu o „dokonalosti“ nebies.

6. Galileo ukázal, že zdanlivé veľkosti planét v rôznych konfiguráciách (napríklad v opozícii a v konjunkcii so Slnkom) sa menia presne v pomere, ako vyplýva z Kopernikovej teórie.

7. Naopak, pri pozorovaní hviezd ďalekohľadom sa ich zdanlivé veľkosti nemenia. Tento záver vyvrátil niektoré argumenty odporcov heliocentrizmu (pozri nižšie).

Druhým smerom Galileiho činnosti bolo ustanovenie nových zákonov dynamiky. Objavil zotrvačnosť a princíp relativity, čo umožnilo eliminovať tradičné námietky odporcov heliocentrizmu: ak sa Zem hýbe, prečo si to nevšímame?

Vedecká polemika okolo heliocentrizmu

Odporcovia heliocentrickej teórie mali dva druhy argumentov.

(A) Proti rotácii Zeme okolo vlastnej osi. Vedci zo 16. storočia už dokázali odhadnúť lineárnu rýchlosť rotácie: asi 800 m/s na rovníku.

Pri rotácii by Zem zažila kolosálne odstredivé sily, ktoré by ju nevyhnutne roztrhali.
- Ak by sa Zem otáčala, všetky svetelné objekty na jej povrchu by sa rozptýlili do všetkých smerov Kozmu.
- Ak by sa Zem otáčala, akýkoľvek vrhnutý predmet by sa odchýlil smerom na západ a oblaky by sa vznášali spolu so Slnkom z východu na západ.
- Nebeské telesá sa pohybujú, pretože pozostávajú z beztiažovej tenkej hmoty, ale aká sila môže prinútiť obrovskú ťažkú ​​Zem pohnúť sa?

Tieto argumenty stratili platnosť po vytvorení klasickej mechaniky. Základné pojmy tejto vedy ako odstredivá sila, relativita, zotrvačnosť sa do značnej miery objavili vyvrátením týchto argumentov geocentristov.

(B) Proti doprednému pohybu Zeme.

Absencia ročných paralax hviezd.

Na vyvrátenie tohto argumentu museli heliocentristi predpokladať obrovskú vzdialenosť hviezd. Tycho Brahe namietal, že v tomto prípade sú hviezdy nezvyčajne veľké, väčšie ako obežná dráha Saturna. Tento odhad vyplynul z jeho definície uhlových veľkostí hviezd: zdanlivý priemer hviezd prvej veľkosti považoval za 2-3 oblúkové minúty. Tento argument do značnej miery vyvrátil Galileo, ktorý dospel k záveru, že keď sa hviezdy pozorujú ďalekohľadom, ich zdanlivá veľkosť sa nemení, preto je Braheho odhad uhlových veľkostí hviezd značne prehnaný.

Nízka presnosť pruských tabuliek v porovnaní s alfonsinskými na základe Ptolemaiovej teórie.

Tento argument stratil svoju relevanciu po Keplerovom publikovaní Rudolfských tabuliek.

Heliocentrický systém sveta (zo Selenografie od Jana Heveliusa, 1647)

okrem toho Tycho Brahe považoval za argument proti heliocentrizmu absenciu retrográdnych pohybov komét, ktoré by bolo potrebné pozorovať, ak by sa otáčali okolo Slnka. A naozaj sa dodržiavajú, o čom v 16. stor. ešte nebolo známe. Medzitým, od konca XVI. je to kombinovaný systém Tycha Braheho (v podstate modernizovaná forma geocentrickej teórie), ktorý sa stáva hlavným konkurentom heliocentrizmu. Ešte v roku 1651 kozmografiu Tycha Braheho vo svojom „New Almagest“ vysvetlil jezuitský astronóm G. Riccioli (čo mu nezabránilo pomenovať jeden z najvýznamnejších lunárnych kráterov po Kopernikovi).

Mnohí vedci až do konca 17. storočia jednoducho odmietali voliť medzi týmito hypotézami, poukazujúc na to, že z hľadiska pozorovaní sú heliocentrické a kombinované systémy rovnocenné; Samozrejme, pri zachovaní tohto hľadiska nebolo možné rozvinúť dynamiku planetárneho systému. Medzi zástancov tohto „pozitivistického“ pohľadu patrili Giovanni Domenico Cassini, Ole Römer, Blaise Pascal. Našli sa aj odhodlaní odporcovia heliocentrizmu, medzi ktorými vynikal Riccioli, autor Nového Almagestu z roku 1651, kde vymenoval a rozobral 49 dôkazov v prospech Koperníka a 77 proti.

Napodiv ani fenomenálna presnosť Keplerovej teórie nepresvedčila skeptikov, ktorí poukazovali na to, že porovnateľnú a ešte vyššiu presnosť možno dosiahnuť tradičnými metódami – kombináciami pohybov pozdĺž epicyklov a deferentov. Našli sa aj vedci, ktorí, akceptujúc heliocentrizmus vo všeobecnosti, odmietli prijať Keplerovu teóriu – napríklad Galileo.

Treba dodať, že v sporoch s geocentristami neboli prívrženci Aristarcha a Koperníka v žiadnom prípade na rovnakej úrovni, keďže taká autorita ako cirkev bola na strane tých prvých (najmä v katolíckych krajinách).

Heliocentrizmus a náboženstvo

Geocentristi (vrátane astronómov Tycho Brahe a Christopher Clavius) používali na posilnenie svojej pozície nevedecké argumenty, vrátane čisto náboženských. Už za Kopernikovho života sa vodcovia protestantov Luther, Melanchton a Kalvín vyslovili proti heliocentrizmu a vyhlásili, že toto učenie je v rozpore so Svätým písmom. Katolícka cirkev na tieto spory spočiatku reagovala dosť ľahostajne a dokonca nie bez sympatií k novému systému sveta; je známe, že Kopernik najprv nechcel zverejniť svoje dielo, ale presvedčili ho katolícki kňazi kardinál Nikolaj Schomberg a biskup Tiedemann Giese. Začiatkom 17. storočia sa však nálady začali meniť. Galileo a katolícky mních Paolo Foscarini sa pokúsili brániť heliocentrizmus proti obvineniam z protirečenia sa Písmu, ale v roku 1616 katolícka cirkev vyhlásila heliocentrickú teóriu za heretickú (pripomeňme, že Aristarchos bol tiež obvinený z bezbožnosti).

Náboženskí fundamentalisti podporili svoj názor odkazmi na Bibliu. Bolo teda naznačené, že Joshua nariadil Slnku, aby sa zastavilo, a nie Zem, preto sa pohybovalo Slnko. Takýchto miest však v Písme nebolo príliš veľa, ale všeobecný duch heliocentrizmu sa zdal byť nezlučiteľný s kresťanstvom: Zem je miestom, kde sa odohrala dráma pádu a vykúpenia, a treba ju zdôrazniť vo vesmíre. nie len jedna z planét.

V 20. rokoch 17. storočia sa Galileo domnieval, že situácia sa postupne uvoľňuje a vydal svoje slávne dielo „Dialógy o dvoch hlavných systémoch sveta, Ptolemaiovom a Koperníkove“ (1632). Hoci cenzúra umožnila vydanie „Dialógu“. “, veľmi skoro pápež Urban VIII považoval knihu za kacírsku a Galileo sa postavil pred súd inkvizície. V roku 1633 bol nútený verejne sa vzdať svojich názorov.

Proces s Galileom mal mimoriadne negatívny dopad na rozvoj vedy aj na autoritu katolíckej cirkvi. René Descartes bol nútený odmietnuť zverejniť svoju prácu o systéme sveta. Mnohí učenci sa zdržali vyjadrenia svojich skutočných názorov zo strachu z prenasledovania inkvizíciou, pravdepodobne vrátane Giovanniho Borelliho a Pierra Gassendiho. Vo Francúzsku však zákaz heliocentrického systému neratifikovali a postupne sa rozšíril medzi vedcov; koncom 17. storočia ju podporovala väčšina astronómov. Ešte liberálnejšia bola situácia v protestantských krajinách, najmä v Británii.

V Rusku pravoslávna cirkev zápasila s heliocentrickým systémom takmer celé 18. storočie.

Heliocentrizmus a kozmológia

Jedna z námietok proti heliocentrizmu v XVI-XVII storočí. uvažovalo sa o absencii ročných paralax hviezd. Na vysvetlenie tohto rozporu Kopernik (podobne ako predtým Aristarchos) predpokladal, že obežná dráha Zeme je bod v porovnaní so vzdialenosťami k hviezdam. Kopernik považoval vesmír za nekonečne veľký, ale zjavne konečný; Slnko sa nachádzalo v jeho strede. Prvý, kto v rámci heliocentrizmu prešiel na pohľad na nekonečnosť Vesmíru, bol anglický astronóm Thomas Digges; veril, že mimo slnečnej sústavy je vesmír rovnomerne vyplnený hviezdami, ktorých povaha nebola špecifikovaná. Vesmír mal podľa Diggesa heterogénnu štruktúru, Slnko zostalo v strede sveta. Priestor mimo slnečnej sústavy je oblasť, kde žijú anjeli, neplatia tam fyzikálne zákony. William Hilbert bol rovnakého názoru. Rozhodujúci krok od heliocentrizmu k nekonečnému vesmíru, rovnomerne naplnenému hviezdami, urobil taliansky filozof Giordano Bruno. Zo všetkých mysliteľov New Age bol prvý, kto naznačil, že hviezdy sú vzdialené slnká a že fyzikálne zákony sú v celom nekonečnom priestore rovnaké.

S týmito názormi nesúhlasil Kepler, ktorý hviezdy považoval za samosvietiace objekty, ktoré však majú zásadne inú povahu ako Slnko. Vesmír predstavoval ako guľu konečného polomeru s dutinou uprostred, kde sa nachádzala slnečná sústava. Kepler považoval sférickú vrstvu mimo tejto dutiny za vyplnenú hviezdami. Jedným z jeho argumentov je bezprostredný predchodca fotometrického paradoxu. Naopak, Galileo, ponechávajúc otvorenú otázku nekonečnosti vesmíru, považoval hviezdy za vzdialené slnká. V polovici - v druhej polovici XVII. storočia tieto názory podporovali René Descartes, Otto von Guericke a Christian Huygens. Argumentom v prospech tohto hľadiska bolo, že v heliocentrickej sústave by sa hviezdy mali nachádzať vo vzdialenostiach oveľa väčších, než je vzdialenosť od Zeme k Slnku, a pri pohľade z takýchto vzdialeností by samotné Slnko malo vyzerať ako obyčajné hviezda. Huygens vlastní prvý pokus určiť vzdialenosť k hviezde (Sirius) za predpokladu, že jej svietivosť je rovnaká ako svietivosť slnka. Zároveň mnohí vedci verili, že všetky hviezdy zaberajú iba časť priestoru, za ktorým je prázdnota. Isaac Newton a Edmond Halley sa však začiatkom 18. storočia vyslovili za rovnomerné vyplnenie priestoru hviezdami, keďže v prípade konečného systému hviezd by pôsobením vzájomných hviezd na seba nevyhnutne padali. gravitačné sily. Slnko, ktoré zostalo stredom planetárneho systému, prestalo byť stredom sveta, ktorého všetky body boli v rovnakých podmienkach.

Klasická mechanika a presadzovanie heliocentrizmu

Príchod heliocentrického systému výrazne podnietil rozvoj fyziky. V prvom rade bolo potrebné zodpovedať otázku, prečo pohyb Zeme nepociťujú ľudia a neprejavuje sa pri pozemských experimentoch. Na tejto ceste boli sformulované základné ustanovenia klasickej mechaniky: princíp relativity a princíp zotrvačnosti; nie je prekvapujúce, že o tejto téme pôvodne diskutovali zástancovia heliocentrizmu vrátane Diggesa, Bruna a najmä Galilea; ich predchodcom bol Nicholas Orem. Ďalej, na základe týchto princípov, bolo potrebné podať dynamické vysvetlenie planetárnych pohybov. V rámci geocentrizmu to bolo prakticky nemožné, pretože bez použitia krištáľových gúľ nebolo možné poskytnúť fyzickú interpretáciu ptolemaiovských epicyklov. Naopak, v heliocentrickej teórii sa cesta k štúdiu dynamiky planetárneho systému otvorila hneď po zverejnení Keplerovych zákonov. Úlohu odvodiť tieto zákony na základe princípu zotrvačnosti a predpokladu existencie sily smerujúcej k Slnku si zrejme prvýkrát položil Robert Hooke v 70. rokoch 17. storočia. Hooke vysvetlil pohyb planéty ako superpozíciu zotrvačnosti (tangenciálnej k trajektórii) a dopadu na gravitačný stred a uhádol, že gravitačná sila by mala klesať nepriamo so štvorcom vzdialenosti. Ale česť odvodiť Keplerove zákony zo zákona univerzálnej gravitácie patrí Isaacovi Newtonovi, po vydaní „Matematických princípov prírodnej filozofie“ v roku 1687 sa všetky spory o systém sveta, ktoré neutíchli ani storočie, polovica, stratili význam. Slnko pevne obsadilo stred planetárneho systému a je jednou z mnohých hviezd v obrovskom vesmíre.

Význam heliocentrizmu v dejinách vedy

Heliocentrický systém sveta, navrhnutý v treťom storočí pred naším letopočtom. e. Aristarchus a oživený v 16. storočí Kopernikom, umožnil stanoviť parametre planetárneho systému a objaviť zákony planetárnych pohybov. Zdôvodnenie heliocentrizmu si vyžiadalo vytvorenie klasickej mechaniky a viedlo k objavu zákona univerzálnej gravitácie. Heliocentrizmus otvoril cestu hviezdnej astronómii (hviezdy sú vzdialené slnká) a kozmológii nekonečného vesmíru. Hlavnou náplňou vedeckej revolúcie 17. storočia bolo nastolenie heliocentrizmu.

Zdroj: http://ru.wikipedia.org/

Astronómia v staroveku

Je ťažké presne povedať, kedy sa astronómia zrodila: takmer žiadne informácie súvisiace s pravekom sa k nám nedostali. V tej vzdialenej dobe, keď boli ľudia pred prírodou úplne bezmocní, vznikla viera v mocné nadprirodzené sily, ktoré údajne stvorili svet a ovládajú ho. Po mnoho storočí boli planéty zbožštené. Dozvedáme sa o tom z mýtov všetkých národov sveta.

Prvé predstavy o vesmíre boli veľmi naivné, úzko sa spájali s náboženskými presvedčeniami, ktoré vychádzali z rozdelenia sveta na dve časti – pozemskú a nebeskú. Ak teraz každý školák vie, že ona sama je nebeské telo, potom „pozemské“ bolo proti „nebeskému“. Mysleli si, že existuje „pevnosť neba“, ku ktorej sú pripojené hviezdy a Zem bola považovaná za nehybný stred vesmíru.

Geocentrické systémy sveta

Myšlienka centrálnej polohy Zeme vo vesmíre bola následne vedená vedcami starovekého Grécka ako základ geocentrických systémov sveta. A tak najväčší grécky filozof a vedec, encyklopedista Aristoteles (384 - 322 pred Kr.), ktorý už vedel (z pozorovaní zatmení Mesiaca), že Zem má guľovitý tvar, veril, že planéta je nehybná. Poznamenal, že ak by sa Zem pohybovala, potom by sa tento pohyb dal zistiť podľa polohy hviezd na oblohe – zmenili by sa. V skutočnosti k takýmto zdanlivým (alebo paralaktickým) posunom hviezd dochádza, no vzhľadom na obrovskú vzdialenosť hviezd sú tieto posuny zanedbateľné a prvýkrát boli objavené až v 19. storočí.

Úspechy starovekej astronómie v II. n. e. zovšeobecnil alexandrijský astronóm Claudius Ptolemaios. Vyvinul geocentrický systém sveta, podľa ktorého sa Mesiac, Slnko a „guľa stálic“ pohybujú okolo nehybnej Zeme. Po mnoho storočí cirkev podporovala geocentrický systém sveta, v ktorom, ako v samotnom cirkevnom učení, bola pozícia „centra vesmíru“ priradená Zemi.

Napriek tomu, že Ptolemaiov systém sveta bol založený na absolútne mylných predstavách o štruktúre vesmíru, stále vysvetľoval mnohé črty viditeľného pohybu nebeských telies a najmä slučkový pohyb planét. To Ptolemaios dosiahol tým, že pohyb každej planéty považoval za kombináciu niekoľkých rovnomerných pohybov. Napríklad sa verilo, že planéta sa nepohybuje len okolo Zeme, ale pohybuje sa okolo bodu, ktorý sa sám otáča okolo Zeme. Tabuľky, ktoré zostavil Ptolemaios, umožnili vopred určiť polohu planét na oblohe. Časom ale astronómovia objavili nezrovnalosť medzi pozorovanými polohami planét a predpovedanými. Po stáročia sa verilo, že ptolemaiovský systém sveta jednoducho nie je dostatočne dokonalý a v snahe vylepšiť ho zavádzali nové a nové kombinácie kruhových pohybov pre každú planétu.

Heliocentrický systém sveta

Veľký poľský astronóm Mikuláš Koperník (1473 - 1543) načrtol svoj systém sveta v knihe „O rotáciách nebeských sfér“, vydanej v roku jeho smrti. Podľa neho v strede sveta nie je Zem a Slnko. Okolo Zeme sa pohybuje iba Mesiac. Samotná Zem je treťou planétou najvzdialenejšou od Slnka a najviac planéta najbližšie k Zemi- Venuša. Zem sa točí okolo Slnka a otáča sa okolo vlastnej osi. Za obežnou dráhou Zeme sú dráhy Marsu, Jupitera a Saturnu. Vo veľmi veľkej vzdialenosti od Slnka umiestnil Koperník „guľu stálic“.

Svetový systém navrhnutý Kopernikom sa nazýva heliocentrický. Slučkový pohyb planét jednoducho a prirodzene vysvetlil tým, že planéty obiehajúce okolo Slnka pozorujeme nie z pohybujúcej sa Zeme, ale zo Zeme, pričom sa tiež okolo Slnka pohybujú. Kopernik po prvýkrát v astronómii nielenže uviedol správny diagram štruktúry slnečnej sústavy, ale určil aj relatívne vzdialenosti (v jednotkách vzdialenosti Zeme od Slnka) planét od Slnka a vypočítal obdobie ich revolúcie okolo toho.

Kopernikovo učenie zasadilo zdrvujúci úder geocentrickému systému sveta. Ďaleko prekročila rámec astronomickej vedy a stala sa silným impulzom pre rozvoj celej prírodnej vedy.

Formovanie heliocentrického svetonázoru

Kopernikove učenie nebolo okamžite uznané. Podľa verdiktu inkvizície bol v roku 1600 v Ríme upálený vynikajúci taliansky filozof, Kopernikov prívrženec Giordano Bruno (1548 - 1600). Bruno, ktorý rozvíja Kopernikovo učenie, tvrdil, že neexistuje a nemôže byť centrum vo vesmíre, že Slnko je len stred slnečná sústava. Zem je planéta slnečnej sústavy. Vyjadril tiež brilantnú domnienku, že hviezdy sú rovnaké slnká ako naše a planéty sa pohybujú okolo nespočetných hviezd, z ktorých mnohé majú inteligentný život. Ani mučenie, ani požiar inkvizície nezlomili vôľu Giordana Bruna, neprinútili ho vzdať sa nového učenia.

V roku 1609 Galileo Galilei (1564 - 1642) prvýkrát nasmeroval ďalekohľad na oblohu a urobil objavy, ktoré jednoznačne potvrdzujú Kopernikovo učenie. Videl hory na Mesiaci. To znamená, že povrch Mesiaca je do istej miery podobný tomu zemskému a medzi „pozemským“ a „nebeským“ nie je zásadný rozdiel. Galileo objavil štyri mesiace Jupitera. Ich pohyb okolo Jupitera vyvrátil mylnú predstavu, že stredobodom pohybu nebeských telies môže byť iba Zem. Galileo zistil, že Venuša je guľovité teleso, ktoré svieti odrazeným slnečným žiarením. Galileo skúmal znaky zmeny vzhľadu Venuše a dospel k správnemu záveru, že sa nepohybuje okolo Zeme, ale okolo Slnka. Na Slnku, ktoré zosobňovalo „nebeskú čistotu“, Galileo objavil škvrny a pri ich pozorovaní zistil, že Slnko sa otáča okolo svojej osi. To znamená, že rôzne nebeské telesá, ako napríklad Slnko, sa vyznačujú osovou rotáciou. Nakoniec zistil, že Mliečna dráha je plná slabých hviezd, ktoré nie sú viditeľné voľným okom. V dôsledku toho je vesmír oveľa veľkolepejší, ako sa predtým myslelo, a bolo mimoriadne naivné predpokladať, že za deň urobí úplnú revolúciu okolo malej Zeme.

Objavy Galilea znásobili počet prívržencov heliocentrického systému sveta a zároveň prinútili cirkev zintenzívniť prenasledovanie Koperníkov. V roku 1616 bola Kopernikova kniha O revolúciách nebeských sfér zaradená na zoznam zakázaných kníh a učenie v nej obsiahnuté bolo vyhlásené za odporujúce Svätému písmu. Galileovi bolo zakázané šíriť Kopernikovo učenie. V roku 1632 sa mu však ešte podarilo vydať knihu „Dialóg o dvoch hlavných systémoch sveta – Ptolemaiovskom a Koperníkovskom“, v ktorej dokázal presvedčivo ukázať pravdu o heliocentrickom systéme, ktorý vyvolal hnev katolíckej cirkvi. . V roku 1633 sa Galileo postavil pred súd inkvizície. Starší vedec bol nútený podpísať „zrieknutie sa“ svojich názorov a až do konca života bol držaný pod dohľadom inkvizície. Až v roku 1992 katolícka cirkev Galilea konečne ospravedlnila.

Poprava Bruna, oficiálny zákaz Kopernikovho učenia, proces s Galileom nemohli zastaviť šírenie kopernikanizmu. V Rakúsku Johannes Kepler (1571 - 1630) rozvinul Kopernikovo učenie, objavil zákony pohybu planét. V Anglicku Isaac Newton (1643 - 1727) publikoval svoj slávny zákon univerzálnej gravitácie. V Rusku Kopernikovo učenie odvážne podporoval M.V. Lomonosov (1711 - 1765), ktorý objavil atmosféru na Venuši, obhajoval myšlienku plurality obývaných svetov a vtipnými veršami zosmiešňoval zástancov geocentrizmu.

Otázka číslo 4 Kozmologický koncept v ére znovuzrodenia

Mikuláš Koperník,Johannes Kepler aGiordano Bruno

Priestor- koncepcia starogréckej filozofie a kultúry, predstava prírodného sveta ako plasticky usporiadaného harmonického celku. Na rozdiel od chaosu. Gréci spojili v koncepte „kozmu“ dve funkcie – objednávaciu a estetickú.

Pojem „kozmos“ sa vo filozofickom zmysle začína používať už pri formovaní prvých filozofických škôl starovekého Grécka. Podľa Diogena Laertia bol Pytagoras prvý, kto nazval vesmír "Kosmos". Použitie tohto pojmu je však zaznamenané ešte pred Pytagorasom v Anaximenes a Anaximander. Široko ho používajú Herakleitos, Parmenides, Empedokles, Anaxagoras, Demokritos a iní predsokratici.

V starogréckej kozmológii bol Kozmos považovaný za obmedzený, v jeho strede bola nehybná Zem, okolo ktorej sa točili všetky nebeské telesá vrátane Slnka. Hviezdy sa nachádzali na periférii Kozmu Geocentrický systém sveta dominoval až do 16. storočia.

Filozofi stredoveku zahrnuli do svojich konceptov aj náuku o kozme. Vedci z renesancie a raného novoveku (ako Kepler a Koperník) sa zvyčajne spoliehali na princípy starovekej kozmológie, ale Slnko, nie Zem, bolo umiestnené v strede Kozmu.

V modernej dobe sa pojem „kozmos“ vytláča z vedeckého používania a nahrádza ho pojem „vesmír“.

Mikuláš Kopernik(19. 2. 1473 – 24. 5. 1543) – poľský astronóm, matematik, mechanik, ekonóm, kanonik renesancie. Najznámejší ako autor heliocentrického systému sveta, ktorý znamenal začiatok prvej vedeckej revolúcie.

Heliocentrický systém Koperníka

Koperník uvažoval o ptolemaiovskom systéme sveta a bol ohromený jeho zložitosťou a umelosťou. Štúdiom spisov starovekých filozofov (najmä Nikitu zo Syrakúz a Filolaa) dospel k záveru, že nie Zem, ale Slnko by mala byť nehybným stredom Vesmíru. Na základe tohto predpokladu Kopernik veľmi jednoducho vysvetlil všetku zdanlivú zložitosť pohybov planét, ale keďže ešte nepozná skutočné dráhy planét, považoval ich za kruhy.

Vytváranie vášho heliocentrický systém Kopernik sa opieral o matematický a kinematický aparát Ptolemaiovej teórie, o jej špecifické geometrické a číselné vzory. Takže v Ptolemaiovom modeli sa všetky planéty riadili spoločným (aj keď v rámci geocentrizmu nepochopiteľným) zákonom: vektor polomeru ktorejkoľvek planéty v epicykle sa vždy zhodoval s vektorom polomeru Zem-Slnko. V Kopernikovom modeli dostal tento zákon jednoduché a logické vysvetlenie.

Hlavným a takmer jediným dielom Kopernika, ovocím viac ako 40-ročnej jeho práce, je "O rotácii nebeských sfér". ( Dielo vyšlo v Norimbergu v roku 1543; bola vytlačená pod dohľadom najlepšieho Kopernikovho žiaka Retica).

Podľa štruktúry hlavná práca Koperník pozostáva zo 6 kníh.

Prvá kniha hovorí o sférickosti sveta a Zeme a namiesto polohy nehybnosti Zeme je umiestnená iná axióma: Zem a ostatné planéty sa otáčajú okolo osi a otáčajú sa okolo Slnka. Tento koncept je podrobne vyargumentovaný a „názor starých ľudí“ je presvedčivo vyvrátený.

V druhej časti Kopernikovho diela sú uvedené informácie o sférickej trigonometrii a pravidlách pre výpočet zdanlivej polohy hviezd, planét a Slnka na nebeskej klenbe.

Tretia sa zaoberá ročným pohybom Zeme a takzvanou precesiou rovnodenností.

Štvrtá časť hovorila o Mesiaci, piata - o planétach vo všeobecnosti a šiesta - o dôvodoch zmeny zemepisných šírok planét. Kniha obsahovala aj katalóg hviezd, odhad veľkosti Slnka a Mesiaca, vzdialenosti k nim a k planétam (takmer pravdivé), teóriu zatmení.

Heliocentrický systém v koperníkovskej verzii možno formulovať do siedmich výrokov:

Obežné dráhy a nebeské sféry nemajú spoločný stred;

Stred Zeme nie je stredom Vesmíru, ale iba stredom hmoty a obežnej dráhy Mesiaca;

Všetky planéty sa pohybujú po dráhach, ktorých stredom je Slnko, a preto je Slnko stredom sveta;

Vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom je veľmi malá v porovnaní so vzdialenosťou medzi Zemou a stálicami;

Denný pohyb Slnka je imaginárny a je spôsobený vplyvom rotácie Zeme, ktorá sa otočí raz za 24 hodín okolo svojej osi, ktorá vždy zostáva rovnobežná so sebou samým;

Zem (spolu s Mesiacom, podobne ako ostatné planéty) sa točí okolo Slnka, a preto pohyby, ktoré Slnko robí (denný pohyb, ako aj ročný pohyb, keď sa Slnko pohybuje po zverokruhu) nie sú ničím iným. než účinok pohybu Zeme;

Tento pohyb Zeme a iných planét vysvetľuje ich polohu a špecifické vlastnosti pohybu planét.

Všetky jeho vyjadrenia úplne odporovali geocentrickému systému, ktorý v tom čase prevládal. Na hranici sveta umiestnil Kopernik sféru stálic. Presne povedané, Kopernikov model nebol ani heliocentrický, pretože neumiestnil Slnko do stredu planetárnych sfér.

Reálny pohyb planét (najmä Marsu) nie je kruhový a rovnomerný. Z tohto dôvodu sa Kopernikove tabuľky (pôvodne presnejšie ako tie Ptolemaiove) čoskoro výrazne odchýlili od pozorovaní, čo nadšených priaznivcov nového systému zmiatlo a schladilo. Presné heliocentrické tabuľky zverejnil neskôr Johannes Kepler, ktorý objavil skutočný tvar obežných dráh planét (elipsy), rozpoznal a matematicky vyjadril aj nerovnomernosť ich pohybu.

Kopernikov model sveta bol kolosálnym krokom vpred a zdrvujúcou ranou pre archaické autority.

Katolícka cirkev bola k novej astronómii spočiatku zhovievavá, pretože pozorovania Slnka a Mesiaca boli užitočné pre nadchádzajúcu reformu kalendára. V roku 1616 katolícka cirkev oficiálne zakázala dodržiavanie a obranu Kopernikovskej teórie, keďže takýto výklad je v rozpore s Písmom. V rímskom indexe zakázaných kníh bola uvedená ako „pred opravou“. Požadované cenzúrne úpravy, ktoré museli urobiť majitelia knihy pre možnosť ďalšieho použitia, boli zverejnené v roku 1620.