Saulės sistemos faktų heliocentrinis modelis

Jei pažvelgtumėte į dangų ir pamirštumėte viską, ko pasyviai ir aktyviai sužinojote apie visatą, esančią už mūsų planetos, būtų lengva padaryti daugybę siaubingai klaidingų prielaidų. Įsivaizduokite, ką mato mažas vaikas, naivus astronomijai, auštant: saulė pasirodo viename horizonte, kerta dangų lipa į viršūnę ir pasitraukia, kai sutinka kitą horizontą. Naktiniame danguje mėnulis ir žvaigždės daro tą patį esminį dalyką. Iš visų aplinkybių, mus supantis pasaulis sėdi ramiai, o danguje viskas sukasi aplink jį.

Iš tikrųjų tuo tikėjo dauguma rimtų praėjusių tūkstantmečių mąstytojų. Sutariama, kad visos visatos centre yra galbūt plokščia Žemė ir visa kita danguje, nuo saulės ir mėnulio iki žvaigždžių ir planetų, sukasi aplink Žemę. Tai, kas šiandien atrodo keista ir juokinga, senovėje buvo ne tik populiari, bet ir ginama.

Tyrinėjant Saulės sistemos heliocentrinį modelį, Saulės sistemos pagrindinio turinio apžvalga yra geras atspirties taškas. Žodis „saulės“ reiškia „susijęs su saule“ (lotyniškas žodis, kuriam reiškia „sol“), ir

The planeta yra antrasis Saulės sistemos kūno tipas. Jų yra aštuoni, svyruoja nuo mažiausio Merkurijaus iki didžiausio Jupiterio. Anksčiau Plutonas buvo laikomas planeta ir buvo tolimiausia nuo saulės planeta, tačiau anksti buvo „pažemintas“ XXI amžiuje - į nykštukinę planetą, ir dabar ji yra mažas Saulės sistemos objektas (apie tai netrukus).

Mėnuliaiarba natūralūs palydovai yra trečiasis Saulės sistemos kūno tipas. Šie kūnai skrieja aplink planetas, tačiau kadangi planetos skrieja aplink saulę, saulė lieka tikrame kiekvieno mėnulio kelio centre. Žemė turi vieną tokį natūralų palydovą, kuris yra maždaug ketvirtadalis Žemės skersmens; daugumoje didesnių „dujinių“ planetų yra dešimtys mėnulių.

Ketvirtoji saulės sistemos kūno rūšis yra maži daiktai (arba maži kūnai). Tai apima kometas, asteroidus, apledėjusius regionus, vadinamus Oorto debesimi ir Kuiperio diržu, bei Plutono mini sistemą ir du jo palydovai (arba mėnuliai, jei norite, nors šis yra keblus, nes Plutonas nebelaikomas a planeta; jo statusas išlieka prieštaringas kai kurioms organizacijoms, raginančioms ją atkurti kaip visą planetą).

Grynai kalbant, geocentrizmas yra idėja, kad Žemė yra kažkokios atskaitos sistemos centras (dažniausiai „viskas“), tuo tarpu heliocentrizmas yra įsitikinimas, kad saulė yra tam tikros atskaitos sistemos centras (šiuolaikiškai tai yra Saulės sistema).

Kaip buvo pasiūlyta anksčiau, geocentrizmas yra pasenusi ir aiškiai paneigta mintis, kad Žemė slypi ties pats kūrybos centras, o kiti danguje stebimi objektai skrieja aplink Žemę įvairiais būdais atstumus. Ši idėja atsirado graikų mokslininkams Aristoteliui ir Ptolemėjui gerokai daugiau nei prieš 2000 metų, ją priėmė ankstyvieji krikščionys ir katalikai. Bažnyčia, o rimtas klausimas buvo pradėtas kelti tik XVI amžiuje, pradedant lenkų astronomo Nicolaus Copernicus darbu (1473-1543). Kopernikas ne pirmas pastebėjo, kad plika akimi matomos planetos - Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris ir Saturnas - bėgant metams skiriasi ryškumu. Jis taip pat ne pirmas pastebėjo, kad jie eksponavo atgalinis judėjimas, foninių žvaigždžių atžvilgiu. Šie terminai apibūdina tai, kaip planetos kartais trumpam pakeičia lėtojo žygio kryptį prieš fono žvaigždes, prieš pradėdamos judėti įprasta kryptimi. Geocentrizmo šalininkai turėjo gerai parengtus šių reiškinių paaiškinimus, tačiau Kopernikas suprato, kad heliocentrinis modelis juos geriau paaiškino. Deja, jis nesijautė patogiai skelbdamas savo idėjas, kol atsidūrė mirties patale, bijodamas represijų iš Bažnyčios, kuri tuo metu didžiąją dalį Europos skyrė smurtą.

Dabar turbūt lengva pažvelgti į Saulės sistemos schemą, nes ji yra tvirtai suprantama, ir pamatyti, kur Kopernikas - kuriam net pavyko pastatyti visos šešios jo iki teleskopo laikų žinomos planetos tinkama tvarka nuo arčiausiai saulės iki tolimiausios, įskaitant Žemę, gavo savo idėjos. Sunkiau įvertinti yra blizgesys, įkvėpęs šias idėjas, ypač atsižvelgiant į tai kad jis metė iššūkį ilgametei idėjai su milžiniškomis pasekmėmis, tiek mokslinėmis, tiek politinis.

Kopernikas plačiai laikomas pagrindine heliocentrinės teorijos figūra, o Galileo Galilei, paprastai vadinamas tiesiog Galileo, dažnai tenka panašus vaidmuo. Tačiau dar prieš Koperniką daugelis istorinių veikėjų pradėjo kloti pamatus, kad Žemė būtų nustumta iš filosofinio visatos taško.

Dar prieš krikščioniškus laikus graikų matematikai sukūrė daugybę geometrijos lygčių, reguliuojančių planetų judėjimą ir apskritai orbitinius kūnus. Tuo metu tai astronomijos prasme reiškė nedaug, tačiau Kopernikas daug to panaudojo formuodamas tvirtą heliocentrinę teoriją. 200 m. Pr. M. E. Graikas, vardu Aristarchas, paskelbė besisukančią Žemę, tačiau jo idėja buvo atmesta nes kiti tvirtino, kad jei tai būtų tiesa, žmonės ir daiktai tiesiog išskristų iš paviršiaus vietos. (Tomis dienomis gravitacijos sąvoka buvo toli ir toli nuo „daikto“.)

X-XI amžiuje Al-Haithamas (taip pat dažnai rašomas kaip Al-Haythamas), kilęs iš dabartinio Irako, sukūrė porą žymių idėjų. Vienas iš jų buvo tas, kad naktiniame danguje matoma Paukščių Tako galaktikos „ranka“, spiralės formos mega žvaigždės, kuriose dabar yra Saulės sistema, iš tikrųjų buvo daug toliau nuo Žemės, nei buvo įtariama laikas. Kitas dalykas buvo tas, kad Žemės atmosferos gylis nuo paviršiaus iki neoficialios „kosmoso“ ribos buvo 32 mylios, o tai pasirodė tiksliai iki stulbinančių 5 proc. Al-Haithamas apskritai buvo vienas pirmųjų mokslinių metodų šalininkų ir beveik viena pati išplėtojo optikos sritį, tačiau šiuolaikiniuose vadovėliuose ir moksle ji beveik pamiršta diskusijos.

Be prieštaravimo santykiniam objektų išsidėstymui Saulės sistemoje ir už jos ribų, heliocentrinė teorija buvo grindžiama iššūkiu kitoms seniai astronomijos prielaidoms. Vienas iš jų buvo tai, kad dangaus kūnai keliauja žiedinėmis orbitomis. Jie iš tikrųjų keliauja elipsės arba ovalo formos orbitomis; nors kai kurie iš jų iš pirmo žvilgsnio būna labai arti apskritimo, skaičiavimuose pateiktas skirtumas dėl gravitacijos ir kitų kintamųjų yra didelis. Be to, senovės mokslininkai darė prielaidą, kad viskas kosmose, kad ir kokia būtų jo fizinė apimtis, buvo pagaminta iš tų pačių pagrindinių „daiktų“. Nors tiesa, kad viskas Visatą sudaro žinomi cheminiai elementai iš šiandienos periodinės lentelės. Visi, kurie šiandien teigė, kad žvaigždės ir planetos yra panašios sudėties, pakeltų daugiau nei kelis antakiai.

Gali būti ne vienas heliocentrinis teorijos apibrėžimas, bet galvokite apie tai kaip apie žinių rinkinį, kuris išsivystė per daugelį amžių ir tik nešė mokslinių vaisių, kai jiems palankių įrodymų svoris buvo per didelis net ir tvirčiausiems religinio pasaulio oponentams paneigti. Kaip pamatysite, šis konfliktas iš tiesų buvo labai dramatiškas ir pavojingas daugeliui heliocentrinių faktų šalininkų.

Heliocentrinis modelis skiriasi nuo heliocentrinės teorijos tuo, kad jis leidžia mokslininkams sukurti oficialią organizacinę struktūrą į Saulės sistemą įtraukia saulę, planetas ir kitus nepilnametžius žaidėjus, ir fiziškai juos nuspėja pozicijas. Kitaip tariant, reikia ne tik teigti, kad saulė yra Saulės sistemos centre, bet ir apimti patikrintinas hipotezes, kurios turi būti sukurtos aplink šią pagrindinę idėją.

Po Koperniko dingimo kiti mokslininkai ėmėsi heliocentrizmo mantijos ar bent jau geocentrizmo modifikacijų. Nyderlandų astronomas Tycho Brahe (1546-1601), gimęs praėjus trejiems metams po Koperniko mirties, stebėjo dangus, kuris buvo toks kruopštus ir tikslus, kiek buvo galima suprasti, kad teleskopai dar nebuvo žmonijos moksliniai tyrimai arsenalą. Brahe nepripažins, kad Žemė yra visatos centre, tačiau teigė, kad kitos planetos sukosi aplink saulę, o pati saulė sukosi aplink Žemę. (Terminologijos šalutinė pastaba: „Apsisukimas“ paprastai reiškia „orbita per atstumą“, o „sukimasis“ reiškia „sukimasis aplink ašį“ kaip viršus. Dauguma astronominių objektų atlieka tam tikrą abiejų derinį.) Tai buvo žingsnis teisinga linkme, kuris naudingai neįstūmė Brahe į bažnyčios vadovų kryžius.

Brahe'io amžininkas Galileo (1564-1642) buvo tas žmogus, kurio darbe galiausiai buvo užfiksuotas mokslinio geocentrizmo nykimas. 1610 m., Išradęs neapdorotą, bet naudingą teleskopą, jis atrado aplink Jupiterį skriejančius mėnulius. Jei Aristotelis būtų teisus dėl visų aplink Žemę skriejančių dalykų, tokia padėtis būtų neįmanoma. Galilėjus savo teleskopu taip pat stebėjo kalnus ir ugnikalnius Mėnulyje, saulės dėmeles, atskiras žvaigždes Paukščių Tako rankoje ir į mėnulį panašias Veneros fazes. Pastarasis buvo ypač ryškus. Jei įsivaizduojate visatą, kurioje Venera visada yra tarp saulės ir Žemės, pagrindinės geometrijos dėka ji niekada negalėtų pasirodyti visiškai apšviesta. Jis visada atrodė kaip kažkoks pusmėnulis; jos visiškai apšviesta pusė visada būtų nukreipta nuo Žemės ir į tolimesnę saulę. Galileo aiškiai parodė, kad taip nėra.

Dėl jo bėdų Bažnyčios pareigūnai paskutiniams gyvenimo metams paskyrė namų areštą Galileo. Nors tai atrodo gana neteisinga bausmė tiems, kurių „nusikaltimas“ labai pakėlė žmonių mokslinių tyrimų ir žinių būklę, jis bent jau išvengė mirties bauda už ereziją, kuri buvo atmesta kitiems geocentrizmo priešininkams, ypač italų mokslininkui Giordano Bruno, kuris buvo sudegintas ant laužo už propagavimą Koperniko idėjos.

Akivaizdu, kad jei žmonija ir toliau veikė taip, tarsi Žemė sėdėtų visatos centre, jokios prasmės pažanga galėjo būti padaryta praktiškai bet kurioje srityje, priklausančioje nuo šiuolaikinių žinių astronomija. Erdvėlaivių siuntimas link tokių planetų kaip Marsas (ant kurio paviršiaus žmonės nusileido zondams), taip pat Jupiteris, Saturnas, Neptūnas ir Plutonas (visi jie buvo arti erdvėlaivių praskridimai), naudojant geocentrinį modelį, yra minties pratimas, besiribojantis su absurdu, panašus į tai, kaip pavaizduotas kažkas, plaukiantis iš Los Andželo į Sidnėjų, naudojant skubotai užrašytą žemėlapį Kalifornijoje.

Žinojimas, kad sistemos laikosi pagrindinių gravitacijos dėsnių, leido astronomams tirti labai tolimus objektus, pvz galaktikoms ir supernovoms, kad geriau sutelktų savo pastangas ir tiksliau prognozuotų dangaus judėjimą kūnai.