Kui vaatate taevasse ja unustate kõik, mida olete passiivselt ja aktiivselt õppinud meie planeedist kaugemale jääva universumi kohta, oleks lihtne teha mitmeid metsikult ekslikke oletusi. Kujutage ette, mida näeb astronoomia suhtes naiivne noor laps koidikul: päike ilmub ühel silmapiiril, ronib taevast ületades tippu ja lahkub teise horisondiga kohtudes. Öises taevas teevad kuu ja tähed sama olulist asja. Kõigi ilmingute järgi istub maailm meie ümber paigal ja kõik taevas keerleb selle ümber.
Seda uskusid tegelikult enamus möödunud aastatuhandete tõsimeelsed mõtlejad. Üksmeel oli selles, et kogu universumi keskmes oli võimalikult tasane Maa ja kõik muu taevas, alates päikesest ja kuust kuni tähtede ja planeetideni, tiirles ümber Maa. See, mis tänapäeval tundub omapärane ja naeruväärne, ei olnud mitte ainult iidsetel aegadel populaarne, vaid ka põhjendatav.
Mis on Päikesesüsteemi neli kehatüüpi?
Päikesesüsteemi heliotsentrilise mudeli uurimisel on hea lähtepunkt ülevaade päikesesüsteemi põhisisust. Sõna "päike" tähendab "päikest" (ladinakeelne sõna "sol") ja
päike, mis on lihtsalt täht, mis juhtub olema suhteliselt Maa lähedal, on süsteemi kõige massiivsem objekt ning ainus seda tüüpi keha. Päikese tohutu massi poolt avaldatava gravitatsioonijõu tõttu keerleb kõik muu päikesesüsteemis selle ümber, otse või osana teisest süsteemist.The planeedil on teist tüüpi päikesesüsteemi keha. Neid on kaheksa, ulatudes väikseimast Merkuurist kuni suurima Jupiterini. Pluutot peeti varem planeediks ja see oli päikesest kõige kaugem planeet, kuid varakult "alandati" 21. sajandil kääbusplaneedile ja sellisena on see nüüd väike päikesesüsteemi objekt (sellest varsti lähemalt).
Kuudehk looduslikud satelliidid on Päikesesüsteemi kolmas kehatüüp. Need kehad tiirlevad ümber planeetide, kuid kuna planeedid tiirlevad ümber Päikese, jääb päike iga kuu tee tõeliseks keskpunktiks. Maal on üks selline looduslik satelliit, mis on umbes neljandik Maa läbimõõdust; enamikul suurematest "gaasilistest" planeetidest on kümneid kuusid.
Neljas tüüpi päikesesüsteemi keha on väikesed esemed (või väikesed kehad). Nende hulka kuuluvad komeedid, asteroidid, jäised piirkonnad, mida nimetatakse Oorti pilveks ja Kuiperi vööks, ning Pluuto minisüsteem ja selle kaks satelliiti (või kuud, kui soovite, kuigi see on keeruline, kuna Pluutot ei peeta enam a planeet; selle staatus on endiselt vaieldav, kuna mõned organisatsioonid nõuavad selle taastamist täieliku planeedina).
Mis on geotsentrism ja heliotsentrism?
Puhtalt öeldes geotsentrism on idee, et Maa on mingi tugisüsteemi (tavaliselt "kõige") kese, samas kui heliotsentrism on usk, et päike on mingi tugisüsteemi keskus (tänapäevases kasutuses päikesesüsteem).
Nagu varem soovitatud, on geotsentrism aegunud ja selgelt ümber lükatud idee, et Maa asub loomise keskpunkt, kusjuures teised taevas vaadeldud objektid tiirlevad ümber Maa vahemaad. See mõte tekkis Kreeka teadlastelt Aristoteleselt ja Ptolemaioselt juba üle 2000 aasta tagasi, varakristlased ja katoliiklased võtsid selle omaks Kirik ja seda hakati tõsiselt kahtluse alla seadma alles 16. sajandil, alustades Poola astronoomi Nicolaus Copernicuse tööst (1473-1543). Kopernik ei märganud esimesena, et palja silmaga nähtavad planeedid - Merkuur, Veenus, Marss, Jupiter ja Saturni heledus varieerus aastate jooksul. Ta ei olnud ka esimene, kes märkas, et nad eksponeerisid retrograadne liikumine, tausttähtede suhtes. Need terminid kirjeldavad viisi, kuidas planeedid aeglaselt oma retke suuna taustatähtede suunas lühidalt ümber pööravad, enne kui jätkavad liikumist tavapärases suunas. Geotsentrismi pooldajatel olid nende nähtuste jaoks hästi koostatud selgitused, kuid Kopernikus mõistis, et heliotsentriline mudel seletas neid paremini. Kahjuks ei tundnud ta oma ideede avaldamist mugavalt enne, kui oli surivoodil, kartes kiriku kättemaksu, mis valdas tollal enamasti vägivaldset mõju enamikus Euroopas.
Nüüd on võib-olla lihtne vaadata päikesesüsteemi skeemi, kuna see on kindlalt arusaadav ja näha, kuhu Kopernikus - kes isegi suutis paigutada kõik tema teleskoopieelsel ajal tuntud kuus planeeti õiges järjekorras päikesele kõige kaugemale, ka Maa, said oma ideed. Raskem on hinnata neid ideid inspireerinud sära, eriti arvestades et ta vaidlustas pikaajalise idee tohutute tagajärgedega, nii teadusliku kui ka poliitiline.
Mis on heliotsentriline teooria?
Kopernikut peetakse laialdaselt heliotsentrilise teooria peamiseks tegelaseks, kusjuures Galileo Galileile, mida tavaliselt nimetatakse lihtsalt Galileoks, on sageli sarnane roll. Kuid juba enne Kopernikut olid mitmed ajaloolised tegelased alustanud aluse rajamist Maa nihutamiseks universumi filosoofilisest keskpunktist.
Alates kristluseelsest ajast olid Kreeka matemaatikud välja töötanud palju geomeetria võrrandeid, mis reguleerivad planeedi liikumist ja orbiidil olevaid kehasid. Sel ajal tähendas see astronoomia seisukohalt vähe, kuid Copernicus lähtus sellest kindlast heliotsentrilisest teooriast koostades. Ja aastal 200 eKr postitas kreeklane nimega Aristarchus pöörlevat Maad, kuid tema idee lükati tagasi sest teised väitsid, et kui see oleks tõsi, lendaksid inimesed ja esemed pinnalt lihtsalt sisse ruumi. (Gravitatsiooni mõiste oli nendel päevadel "asi" olemisest kaugel.)
10. ja 11. sajandil lõi praegusest Iraagist pärit Al-Haitham (sageli kirjutatud ka kui Al-Haytham) paar märkimisväärset ideed. Üks neist oli see, et öises taevas nähtav Linnutee galaktika "käsi", spiraalikujuline megakollektsioon tähed, milles praegu on teada, et Päikesesüsteem elab, olid tegelikult Maast palju kaugemal, kui seda arvati aeg. Teine oli see, et Maa atmosfääri sügavus pinnast "välise kosmose" mitteametliku piirini oli 32 miili, mis osutus täpseks jahmatava 5 protsendi piires. Al-Haitham oli üldisemalt üks teaduslike meetodite varaseid pooldajaid ja peaaegu arendas üksinda optika valdkonda, kuid on tänapäevastes õpikutes ja teaduses suures osas unustatud arutelud.
Lisaks sellele, et heliotsentriline teooria oli vastuolus objektide suhtelise paiknemisega Päikesesüsteemis ja väljaspool seda, seati kahtluse alla ka teised astronoomia pikaajalised eeldused. Üks neist oli see, et taevakehad rändasid orbiidil. Nad rändavad tegelikult elliptiliste või ovaalse kujuga orbiitidel; kuigi mõned neist on juhtumisi silmapilgul ümmargused, on raskusjõu ja muude muutujate arvutamisel sisse toodud erinevus suur. Lisaks eeldasid iidsed teadlased, et kõik kosmoses, olenemata selle füüsilisest ulatusest, on valmistatud samast põhilisest "kraamist". Kuigi on tõsi, et kõik universum koosneb tänapäeva perioodilise tabeli teadaolevatest keemilistest elementidest, tõuseks igaüks, kes täna väitis, et tähtedel ja planeetidel on sarnane koostis, rohkem kui paar kulmud.
Võib-olla pole olemas ühte heliotsentrilist teooria definitsiooni, kuid mõelge sellele kui teadmiste kogumile, mis arenes paljude sajandite jooksul ja kandis ainult teaduslik puuvili, kui seda soodustavate tõendite kaal oli isegi religioosseima maailma kõige kindlamate vastaste jaoks liiga suur ümber lükata. Nagu näete, oli see konflikt tõepoolest väga dramaatiline ja ohtlik paljudele heliotsentriliste faktide pooldajatele.
Mis on heliotsentriline mudel?
Heliotsentriline mudel erineb heliotsentrilisest teooriast selle poolest, et see võimaldab teadlastel luua ametliku organisatsioonilise raamistiku mis hõlmab päikest, planeete ja teisi väiksemaid mängijaid päikesesüsteemis ning paigutab need füüsiliselt prognoositavasse positsioonid. Teisisõnu, selle asemel, et lihtsalt oletada, et päike on päikesesüsteemi keskmes, hõlmab see keskse idee ümber testitavaid hüpoteese.
Pärast Koperniku lahkumist võtsid teised teadlased heliotsentrismi või vähemalt geotsentrismi modifikatsioonide mantli. Kolm aastat pärast Koperniku surma sündinud Hollandi astronoom Tycho Brahe (1546-1601) tegi tähelepanekuid taevas, mis oli nii vaevarikas ja täpne, kui võis arvata, et teleskoobid ei olnud veel inimkonna teaduses arsenal. Brahe ei möönnud, et Maa on universumi keskmes, kuid tõdes, et teised planeedid tiirlesid ümber päikese, samal ajal kui päike ise Maa ümber. (Terminoloogia kõrvalmärkus: "Pööra" tähendab tavaliselt "orbiiti kaugel", samas kui "pööramine" tähendab "teljel ringi pöörlemist" nagu ülemine osa. Enamik astronoomilisi objekte kombineerib mõlemaid.) See oli samm õiges suunas, mis ei viinud Brahe kirikujuhtide ristisilmi abivalmilt.
Brahe kaasaegne, Galileo (1564-1642), oli mees, kelle töö viis lõpuks teadusliku geotsentrismi hääbumiseni. Pärast toore, kuid kasuliku teleskoobi leiutamist avastas ta 1610. aastal Jupiteri ümber tiirlevad kuud. Kui Aristoteles oleks kõigis Maa ümber tiirlevates asjades õige olnud, oleks see olukord võimatu. Galileo kasutas oma teleskoobi abil ka Kuu mägede ja vulkaanide, päikeselaikude, Linnutee haardes olevate üksikute tähtede ja Veenuse kuulaadseid faase. Viimane oli eriti silmatorkav. Kui keegi kujutleb universumit, kus Veenus on alati päikese ja Maa vahel, ei saaks see tänu põhigeomeetriale kunagi täielikult valgustatuna näida. See paistaks alati nagu mingi poolkuu; selle täielikult valgustatud külg oleks alati suunatud Maast eemale ja kaugema päikese poole. Galileo näitas selgelt, et see pole nii.
Tema vaevuste tõttu paigutati kiriku ametnikud Galilei elu lõpuaastateks koduaresti. Kuigi see näib olevat üsna ekslik karistus inimesele, kelle "kuritegu" edendas inimeste teaduslike uuringute ja teadmiste olukorda oluliselt, pääses ta vähemalt karistus ketserluse eest, mis oli välja pandud teistele geotsentrismi vastastele, eriti Itaalia teadlasele Giordano Brunole, kes põletati tuleriidal Koperniku toetamise eest. ideed.
Mis on heliotsentriku tähtsus?
On selge, et kui inimkond jätkas tegutsemist nii, nagu istuks Maa universumi keskmes, siis pole mingit tähendust edusamme oleks saanud teha praktiliselt igas valdkonnas, mis sõltub moodsa aja detailide tundmisest astronoomia. Kosmoseaparaatide saatmine selliste planeetide nagu Mars (mille pinnal on sondid maandunud), samuti Jupiteri, Saturni, Neptuuni ja Pluuto (mis kõik on lähedalt võõrustanud) suunas kosmoseaparaadi lennud) on geotsentrilise mudeli abil mõttetöö, mis piirneb absurdiga, mis sarnaneb pildistades kedagi Los Angelesest Sydney poole, kasutades kiiruga kritseldatud kaarti Californias.
Teadmine, et süsteemid järgivad põhilisi gravitatsiooniseadusi, on võimaldanud astronoomidel uurida väga kaugeid objekte, näiteks galaktikad ja supernoovad, et paremini oma jõupingutusi suunata ja taevase liikumise kohta täpsemaid ennustusi teha kehad.
