Hvis du ser på himlen og glemmer alt, hvad du har lært, passivt og aktivt, om universet ud over vores planet, ville det være let at komme med en række vildt forkerte antagelser. Forestil dig, hvad et lille barn, naivt til astronomi, ser ved daggry: Solen vises i den ene horisont, klatrer op til en top, når den krydser himlen, og afgår, når den møder den anden horisont. På nattehimlen gør månen og stjernerne det samme vigtige. Efter alt at dømme sidder verden omkring os stille, og alt på himlen drejer sig om det.
Dette er faktisk det, som de fleste seriøse tænkere fra svundne årtusinder troede på. Konsensus var, at en muligvis flad jord var i centrum af hele universet, og at alt andet på himlen, fra sol og måne til stjerner og planeter, drejede sig om Jorden. Det, der virker som en malerisk og latterlig forestilling i dag, var ikke kun populær i oldtiden, men forsvarlig.
Hvad er de fire typer kroppe i solsystemet?
Når man udforsker den heliocentriske model af solsystemet, er en oversigt over solsystemets grundlæggende indhold et godt udgangspunkt. Ordet "sol" betyder "vedrørende solen" (det latinske ord for hvilket er "sol"), og
sol, som blot er en stjerne, der tilfældigvis er forholdsvis tæt på Jorden, er langtfra den mest massive genstand i systemet såvel som den eneste krop af sin type. På grund af tyngdekraften, der udøves af solens enorme masse, drejer alt andet i solsystemet sig om det direkte eller som en del af et andet system.Det planet er den anden type solsystem-krop. Der er otte af disse, der spænder i størrelse fra Merkur, den mindste, til Jupiter, den største. Pluto blev tidligere betragtet som en planet og var den fjerneste planet fra solen, men blev "degraderet" tidligt i det 21. århundrede til en dværgplanet, og som sådan er det nu et lille solsystem-objekt (mere om dette snart).
Måner, eller naturlige satellitter, er den tredje type krop i solsystemet. Disse kroppe kredser om planeter, men fordi planeter kredser om solen, forbliver solen i det sande centrum af hver månes sti. Jorden har en sådan naturlig satellit, som er omkring en fjerdedel af jordens diameter; de fleste af de større "gasformige" planeter har snesevis af måner.
Den fjerde slags solsystem er små genstande (eller små kroppe). Disse inkluderer kometer, asteroider, iskolde områder kaldet Oort Cloud og Kuiper Belt og mini-systemet af Pluto og dets to satellitter (eller måner, hvis du foretrækker det, selvom denne er vanskelig, da Pluto ikke længere betragtes som en planet; dens status er fortsat kontroversiel med nogle organisationer, der opfordrer til, at det genindføres som en fuld planet).
Hvad er geocentrisme og heliocentrisme?
Rent sagt geocentrisme er tanken om, at Jorden er centrum for et eller andet referencesystem (normalt "alt"), hvorimod heliocentrisme er troen på, at solen er centrum for et eller andet referencesystem (i moderne brug, solsystemet).
Som tidligere antydet er geocentrisme den forældede og klart afkrævede idé om, at Jorden ligger ved selve skabelsens centrum, hvor de andre observerede objekter på himlen kredser om jorden på forskellige steder afstande. Denne forestilling stammer fra de græske forskere Aristoteles og Ptolemaios for godt over 2000 år siden, blev omfavnet af tidlige kristne og katolikkerne. Kirke, og begyndte først at blive stillet i alvorligt spørgsmål i det 16. århundrede, startende med den polske astronom Nicolaus Copernicus 'arbejde. (1473-1543). Copernicus var ikke den første til at bemærke, at de planeter, der var synlige for det blotte øje - Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn - varierede i lysstyrke gennem årene. Han var heller ikke den første, der observerede, at de udstillede retrograd bevægelse, i forhold til baggrundsstjernerne. Disse vilkår beskriver den måde, hvorpå planeterne nogle gange kortvarigt vender retningen af deres langsomme vandring mod baggrundsstjernerne, før de genoptager bevægelsen i den sædvanlige retning. Fortalere for geocentrisme havde veludformede forklaringer på disse fænomener, men Copernicus forstod, at en heliocentrisk model forklarede dem bedre. Desværre følte han sig ikke godt tilpas med at offentliggøre sine ideer, før han var på dødslejet og frygtede gengældelse fra kirken, der på det tidspunkt holdt undertiden voldsomt over hele Europa.
Det er måske let nu at se på et diagram over solsystemet, da det er godt forstået og se, hvor Copernicus - som endda formåede at placere alle de seks planeter, der blev kendt i hans tid før teleskopet i deres rette rækkefølge fra tættest på solen til længst væk, inklusive Jorden, fik hans ideer. Sværere at forstå er glansen, der inspirerede disse ideer, især i betragtning at han udfordrede en mangeårig idé med enorme forgreninger, både videnskabelige og politisk.
Hvad er den heliocentriske teori?
Copernicus betragtes bredt som den primære figur i heliocentrisk teori, hvor Galileo Galilei, normalt kun kaldet Galileo, ofte fik en lignende rolle. Men allerede før Copernicus var en række historiske figurer begyndt at lægge grunden til, at Jorden blev fordrevet fra dets filosofiske centrale punkt i universet.
Græsk matematikere, der dateres tilbage til førkristen tid, havde udarbejdet mange ligninger i geometri, der styrer planetbevægelse og i kredsløb omkring kroppe generelt. På det tidspunkt betød dette lidt med hensyn til astronomi, men Copernicus trak på meget af dette i formuleringen af en fast heliocentrisk teori. Og i 200 f.Kr. postulerede en græker ved navn Aristarchus en roterende jord, men hans idé blev afvist fordi andre hævdede, at hvis dette var sandt, ville mennesker og genstande simpelthen flyve af overfladen til plads. (Begrebet tyngdekraft var langt, langt fra at være "en ting" i disse dage.)
I det 10. og 11. århundrede producerede Al-Haitham (også ofte stavet som Al-Haytham) fra det, der nu er Irak, et par bemærkelsesværdige ideer. En af disse var, at "armen" på Mælkevejsstilen er synlig på nattehimlen, den spiralformede mega-samling af stjerner, hvor det nu er kendt, at solsystemet befinder sig, var faktisk langt længere væk fra Jorden, end man havde mistanke om tid. Den anden var, at dybden af jordens atmosfære fra overfladen til den uofficielle grænse for "det ydre rum" var 32 miles, hvilket viste sig at være nøjagtigt inden for en overraskende 5 procent. Al-Haitham var mere generelt en af de tidlige fortalere for de videnskabelige metoder og næsten udviklede enkeltvis optikfeltet, men glemmes stort set i moderne lærebøger og videnskab diskussioner.
Bortset fra at modsige den relative placering af objekterne i solsystemet og videre var heliocentrisk teori baseret på at udfordre andre mangeårige antagelser i astronomi. En af disse var, at himmellegemer rejser i cirkulære baner. De rejser faktisk i elliptiske eller ovalformede baner; selvom nogle af disse tilfældigvis er meget tæt på cirkulære med et blik, er forskellen, der er introduceret i beregninger vedrørende tyngdekraften og andre variabler, dyb. Derudover antog antikke forskere, at alt i kosmos, uanset dets fysiske omfang, var lavet af de samme grundlæggende "ting". Mens det er sandt, at alt i universet er sammensat af kendte kemiske grundstoffer fra dagens periodiske system, enhver, der i dag hævdede, at stjerner og planeter har en lignende sammensætning, ville rejse mere end et par øjenbryn.
Der er muligvis ingen heliocentrisk teoridefinition, men tænk på det som en viden, der udviklede sig gennem mange århundreder og kun bar videnskabelig frugt, når vægten af bevismateriale, der favoriserede den, var for stor for selv de mest trofaste modstandere i den religiøse verden tilbagevise. Som du vil se, var denne konflikt meget dramatisk og farlig for mange tilhængere af heliocentriske fakta.
Hvad er den heliocentriske model?
Den heliocentriske model adskiller sig fra den heliocentriske teori, idet den tillader forskere at skabe en formel organisatorisk ramme der inkorporerer solen, planeterne og andre mindre spillere i solsystemet og placerer dem fysisk i forudsigelige forhold positioner. Med andre ord snarere end blot at antage, at solen er i centrum af solsystemet, involverer det testbare hypoteser, der skal skabes omkring denne centrale idé.
Efter at Copernicus var væk, tog andre forskere kappen på heliocentrisme eller i det mindste ændringer af geocentrisme. Den hollandske astronom Tycho Brahe (1546-1601), født tre år efter Copernicus 'død, foretog observationer af himlen, der var så omhyggelig og præcis, som man kunne give, at teleskoper endnu ikke var i menneskehedens videnskabelige arsenal. Brahe ville ikke indrømme, at Jorden var i centrum af universet, men hævdede, at de andre planeter drejede sig om solen, mens solen selv drejede sig om Jorden. (Terminologi sidebemærkning: "Revolve" betyder normalt "kredsløb i afstand", hvorimod "roter" betyder "drej rundt på en akse" som en top. De fleste astronomiske genstande gør en kombination af begge dele.) Dette var et skridt i den rigtige retning, et der hjælpsomt ikke satte Brahe i kirkens ledere.
Brahes samtidige, Galileo (1564-1642), var den mand, hvis arbejde i sidste ende stavede den videnskabelige geocentrismes død. I 1610, efter at han havde opfundet et groft, men nyttigt teleskop, opdagede han måner, der kredser om Jupiter. Hvis Aristoteles havde haft ret i alle ting, der kredser om Jorden, ville denne situation være umulig. Galileo brugte også sit teleskop til at observere bjerge og vulkaner på Månen, solpletter, individuelle stjerner inden for Mælkevejens arm og månelignende faser for Venus. Sidstnævnte var særligt slående. Hvis man forestiller sig et univers, hvor Venus altid er mellem solen og jorden, kunne det aldrig virke fuldt oplyst takket være grundlæggende geometri. Det ser altid ud som en halvmåne af en eller anden slags; dens fuldt oplyste side ville altid vende væk fra Jorden og mod den mere fjerne sol. Galileo demonstrerede tydeligt, at dette ikke var tilfældet.
På grund af hans problemer blev Galileo anbragt i husarrest af kirkens embedsmænd i de sidste år af sit liv. Selv om dette virker som en ret vildledt straf for en person, hvis "forbrydelse" i høj grad fremskred tilstanden af menneskelig videnskabelig undersøgelse og viden, undslap han i det mindste døden straf for kætteri, der var blevet overdraget til andre modstandere af geocentrisme, især den italienske videnskabsmand Giordano Bruno, der blev brændt på bålet for at tale for Copernicus ' ideer.
Hvad er betydningen af heliocentrisk?
Det er klart, at hvis menneskeheden fortsatte med at fungere som om Jorden sidder i centrum af universet, er det ikke meningsfuldt fremskridt kunne have været gjort på næsten ethvert felt, der er afhængig af at kende de grove detaljer i moderne astronomi. Afsendelse af rumfartøjer mod planeter som Mars (på hvis overflade mennesker har landet sonder) samt Jupiter, Saturn, Neptun og Pluto (som alle har været vært tæt på rumfartøjsfly-bys) ved hjælp af en geocentrisk model er en tankeøvelse, der grænser op til det absurde, ligesom at forestille sig en person, der sejler fra Los Angeles til Sydney ved hjælp af et hastigt skrottet kort over Californien.
At vide, at systemer adlyder vigtige tyngdekraftlove, har gjort det muligt for astronomer at studere meget fjerne objekter, såsom galakser og supernovaer, for bedre at fokusere deres indsats og komme mere præcise forudsigelser om himmelsk bevægelse kroppe.