แบบจำลอง Heliocentric ของข้อมูลระบบสุริยะ

หากคุณมองดูท้องฟ้าและลืมทุกสิ่งที่คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับจักรวาลที่อยู่ห่างไกลจากโลกของเรา ทั้งอย่างอดทนและกระตือรือร้น จะเป็นการง่ายที่จะตั้งสมมติฐานที่ผิดพลาดอย่างร้ายแรง ลองนึกภาพว่าเด็กหนุ่มที่ไร้เดียงสาในดาราศาสตร์เห็นอะไรในยามรุ่งสาง ดวงอาทิตย์ปรากฏขึ้นบนขอบฟ้าด้านหนึ่ง ไต่ขึ้นสู่จุดสูงสุดขณะที่มันข้ามท้องฟ้า ในท้องฟ้ายามค่ำคืน ดวงจันทร์และดวงดาวก็ทำหน้าที่สำคัญเช่นเดียวกัน จากรูปลักษณ์ภายนอกทั้งหมด โลกรอบตัวเรานั่งนิ่ง และทุกสิ่งบนท้องฟ้าหมุนรอบมัน

อันที่จริงนี่คือสิ่งที่นักคิดที่จริงจังส่วนใหญ่ในสมัยพันปีเชื่อ ฉันทามติก็คือว่าโลกแบนที่อาจเป็นศูนย์กลางของจักรวาลทั้งหมด และทุกสิ่งทุกอย่างบนท้องฟ้า ตั้งแต่ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ไปจนถึงดวงดาวและดาวเคราะห์ โคจรรอบโลก สิ่งที่ดูเหมือนเป็นความคิดที่แปลกตาและน่าหัวเราะในทุกวันนี้ ไม่เพียงแต่เป็นที่นิยมในสมัยโบราณเท่านั้น แต่ยังป้องกันได้

ในการสำรวจแบบจำลอง heliocentric ของระบบสุริยะ ภาพรวมของเนื้อหาพื้นฐานของระบบสุริยะเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี คำว่า "สุริยะ" หมายถึง "เกี่ยวกับดวงอาทิตย์" (คำภาษาละตินซึ่งก็คือ "โซล") และ

ดิ ดาวเคราะห์ เป็นระบบสุริยะประเภทที่สอง มีแปดสิ่งเหล่านี้ซึ่งมีขนาดตั้งแต่ดาวพุธที่เล็กที่สุดจนถึงดาวพฤหัสบดีซึ่งใหญ่ที่สุด ดาวพลูโตเคยเป็นดาวเคราะห์และเป็นดาวเคราะห์ที่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุด แต่ถูก "ลดระดับ" ก่อน ในศตวรรษที่ 21 จนถึงดาวเคราะห์แคระ และด้วยเหตุนี้ จึงเป็นวัตถุระบบสุริยะขนาดเล็ก (จะมีรายละเอียดเพิ่มเติมในเร็วๆ นี้)

พระจันทร์หรือดาวเทียมธรรมชาติเป็นวัตถุประเภทที่สามในระบบสุริยะ วัตถุเหล่านี้โคจรรอบดาวเคราะห์ แต่เนื่องจากดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์จึงยังคงอยู่ที่ศูนย์กลางที่แท้จริงของเส้นทางของดวงจันทร์ทุกดวง โลกมีดาวเทียมธรรมชาติดวงหนึ่งซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณหนึ่งในสี่ของโลก ดาวเคราะห์ "ก๊าซ" ที่มีขนาดใหญ่กว่าส่วนใหญ่มีดวงจันทร์หลายสิบดวง

ตัวระบบสุริยะประเภทที่สี่ ได้แก่ ของชิ้นเล็ก (หรือ ตัวเล็ก). ได้แก่ ดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย บริเวณน้ำแข็งที่เรียกว่าเมฆออร์ตและแถบไคเปอร์ และระบบขนาดเล็กของดาวพลูโต และดาวเทียมสองดวงของมัน (หรือดวงจันทร์ก็ได้ ถ้าคุณต้องการ แม้ว่าอันนี้จะยากเพราะดาวพลูโตไม่ถือว่าเป็นดาวพลูโตแล้ว ดาวเคราะห์; สถานะยังคงขัดแย้งกับบางองค์กรที่เรียกร้องให้คืนสถานะเป็นดาวเคราะห์เต็มดวง)

พูดอย่างหมดจด, geocentrism เป็นแนวคิดที่ว่าโลกเป็นศูนย์กลางของระบบอ้างอิงบางส่วน (โดยปกติคือ "ทุกสิ่ง") ในขณะที่ heliocentrism คือความเชื่อที่ว่าดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบอ้างอิงบางระบบ (ในปัจจุบันคือระบบสุริยะ)

ตามที่แนะนำไว้ก่อนหน้านี้ geocentrism เป็นแนวคิดที่ล้าสมัยและหักล้างอย่างชัดเจนว่าโลกอยู่ที่ ศูนย์กลางของการสร้างเอง โดยที่วัตถุอื่น ๆ ที่สังเกตได้บนท้องฟ้าโคจรรอบโลก ระยะทาง แนวคิดนี้มีต้นกำเนิดมาจากนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีก อริสโตเติล และปโตเลมี เมื่อกว่า 2,000 ปีที่แล้ว เป็นที่ยอมรับของคริสเตียนยุคแรกและคาทอลิก คริสตจักรและเริ่มถูกตั้งคำถามอย่างจริงจังในศตวรรษที่ 16 โดยเริ่มจากผลงานของนักดาราศาสตร์ชาวโปแลนด์ Nicolaus Copernicus (1473-1543). โคเปอร์นิคัสไม่ใช่คนแรกที่สังเกตเห็นว่าดาวเคราะห์ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เช่น ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ มีความสว่างแปรผันตลอดหลายปีที่ผ่านมา เขาไม่ใช่คนแรกที่สังเกตเห็นว่าพวกเขาแสดง การเคลื่อนไหวถอยหลังเข้าคลองเกี่ยวกับดาวพื้นหลัง คำศัพท์นี้อธิบายวิธีที่บางครั้งดาวเคราะห์ย้อนกลับทิศทางของการเคลื่อนตัวช้าๆ กับดาวฤกษ์เบื้องหลังเป็นเวลาสั้น ๆ ก่อนที่จะกลับมาเคลื่อนที่ในทิศทางปกติ ผู้สนับสนุน Geocentrism มีคำอธิบายที่สร้างขึ้นมาอย่างดีสำหรับปรากฏการณ์เหล่านี้ แต่ Copernicus เข้าใจว่าแบบจำลอง heliocentric อธิบายได้ดียิ่งขึ้น โชคไม่ดีที่เขารู้สึกไม่สบายใจที่จะตีพิมพ์ความคิดของเขาจนกว่าเขาจะอยู่บนเตียงมรณะ กลัวการตอบโต้จากศาสนจักรที่บางครั้งมีอิทธิพลอย่างรุนแรงต่อยุโรปส่วนใหญ่ในเวลานั้น

ตอนนี้อาจดูไดอะแกรมของระบบสุริยะได้ง่ายเมื่อเข้าใจอย่างถ่องแท้และเห็นว่าโคเปอร์นิคัสอยู่ที่ไหน ดาวเคราะห์ทั้ง 6 ดวงที่รู้จักในสมัยก่อนกล้องโทรทรรศน์ของเขาเรียงลำดับจากใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดไปไกลสุด รวมทั้งโลกด้วย ความคิด ชื่นชมได้ยากกว่าคือความเฉลียวฉลาดที่เป็นแรงบันดาลใจให้ความคิดเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพิจารณา ว่าเขากำลังท้าทายความคิดที่มีมาช้านานด้วยการแตกแขนงออกไปอย่างมากมาย ทั้งทางวิทยาศาสตร์และ ทางการเมือง

โคเปอร์นิคัสได้รับการพิจารณาอย่างกว้างขวางว่าเป็นบุคคลหลักในทฤษฎีเฮลิโอเซนทริค โดยกาลิเลโอ กาลิเลอี ซึ่งปกติจะเรียกง่ายๆ ว่ากาลิเลโอ ซึ่งมักมีบทบาทคล้ายคลึงกัน แต่ก่อนโคเปอร์นิคัส บุคคลในประวัติศาสตร์จำนวนหนึ่งได้เริ่มวางรากฐานสำหรับโลกที่จะพลัดถิ่นจากจุดศูนย์กลางทางปรัชญาในจักรวาล

ย้อนหลังไปถึงสมัยก่อนคริสต์ศักราช นักคณิตศาสตร์ชาวกรีกได้ใช้สมการมากมายในเรขาคณิตที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ และวัตถุที่โคจรอยู่ทั่วไป ในขณะนั้นมีความหมายเพียงเล็กน้อยในแง่ของดาราศาสตร์ แต่โคเปอร์นิคัสใช้สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนใหญ่ในการกำหนดทฤษฎีเฮลิโอเซนทริคที่มั่นคง และในปี 200 ก่อนคริสตกาล ชาวกรีกชื่ออริสตาร์คัสได้ตั้งสมมติฐานว่าโลกหมุนรอบ แต่ความคิดของเขากลับถูกปฏิเสธ เพราะคนอื่นอ้างว่าถ้าเป็นเรื่องจริง ผู้คนและวัตถุก็จะบินจากพื้นผิวเข้าสู่ พื้นที่ (แนวคิดเรื่องแรงโน้มถ่วงเป็นหนทางยาวไกลจากการเป็น "สิ่งของ" ในสมัยนั้น)

ในศตวรรษที่ 10 และ 11 Al-Haitham (มักสะกดว่า Al-Haytham) ซึ่งปัจจุบันคืออิรักได้ผลิตแนวคิดที่โดดเด่นสองสามข้อ หนึ่งในนั้นคือ "แขน" ของกาแล็กซีทางช้างเผือกที่มองเห็นได้ในท้องฟ้ายามค่ำคืน ดาวฤกษ์ซึ่งขณะนี้ทราบว่าระบบสุริยะอาศัยอยู่ แท้จริงแล้วอยู่ห่างจากโลกมากกว่าที่คาดไว้มาก เวลา. อีกประการหนึ่งคือความลึกของชั้นบรรยากาศของโลกจากพื้นผิวถึงขอบเขตอย่างไม่เป็นทางการของ "อวกาศ" คือ 32 ไมล์ ซึ่งปรากฏว่าแม่นยำถึงภายใน 5 เปอร์เซ็นต์ที่น่าตกใจ โดยทั่วไปแล้ว Al-Haitham เป็นหนึ่งในผู้เสนอวิธีการทางวิทยาศาสตร์ในยุคแรกและเกือบ คนเดียวที่พัฒนาด้านทัศนศาสตร์ แต่ส่วนใหญ่ลืมไปในตำราเรียนและวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ การอภิปราย

นอกเหนือจากการวางตำแหน่งสัมพัทธ์ของวัตถุในระบบสุริยะและอื่น ๆ แล้ว ทฤษฎีศูนย์กลางเฮลิโอเซนทริกยังถูกคาดการณ์ด้วยการท้าทายสมมติฐานอื่นๆ ที่มีมายาวนานในด้านดาราศาสตร์ หนึ่งในนั้นคือร่างกายของสวรรค์โคจรเป็นวงกลม พวกมันเดินทางเป็นวงรีหรือวงรี แม้ว่าสิ่งเหล่านี้บางส่วนจะใกล้เคียงกับวงกลมมากในทันที แต่ความแตกต่างที่นำมาใช้ในการคำนวณเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงและตัวแปรอื่น ๆ นั้นลึกซึ้ง นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์โบราณสันนิษฐานว่าทุกสิ่งในจักรวาล ไม่ว่าจะมีขอบเขตทางกายภาพ ล้วนสร้างมาจาก "สิ่งของ" พื้นฐานเดียวกัน ทั้งที่ความจริงทุกอย่างใน จักรวาลประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่รู้จักจากตารางธาตุในปัจจุบัน ใครก็ตามที่อ้างว่าวันนี้ดาวและดาวเคราะห์มีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกันจะยกมากกว่าสองสาม คิ้ว

อาจไม่มีคำจำกัดความทฤษฎี heliocentric แบบใดแบบหนึ่ง แต่ให้คิดว่าเป็นองค์ความรู้ที่พัฒนามาหลายศตวรรษและเบื่อหน่ายเพียงอย่างเดียว ผลทางวิทยาศาสตร์เมื่อน้ำหนักของหลักฐานสนับสนุนมันมากเกินไปสำหรับฝ่ายตรงข้ามที่แข็งกร้าวที่สุดในโลกศาสนา หักล้าง. อย่างที่คุณเห็น ความขัดแย้งนี้เป็นเรื่องที่น่าทึ่งมากและเป็นอันตรายต่อผู้เสนอข้อเท็จจริงเกี่ยวกับศูนย์กลางเฮลิโอเซนทริคจำนวนมาก

โมเดล heliocentric แตกต่างจากทฤษฎี heliocentric ตรงที่อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์สร้างกรอบการทำงานขององค์กรที่เป็นทางการได้ ที่รวมดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ และผู้เล่นรายย่อยอื่นๆ ไว้ในระบบสุริยะ และทำให้พวกมันคาดเดาได้ทางกายภาพ ตำแหน่ง กล่าวอีกนัยหนึ่ง แทนที่จะวางตำแหน่งว่าดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ มันเกี่ยวข้องกับสมมติฐานที่ทดสอบได้ซึ่งสร้างขึ้นจากแนวคิดหลักนี้

หลังจากที่โคเปอร์นิคัสจากไป นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้สวมเสื้อคลุมของเฮลิโอเซนทริสซึม หรืออย่างน้อยก็ดัดแปลงจีโอเซนตริซึม นักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ Tycho Brahe (1546-1601) ซึ่งเกิดเมื่อสามปีหลังจากการตายของ Copernicus ได้ทำการสังเกต สวรรค์ที่อุตส่าห์อุตสาหะและแม่นยำเท่าที่จะให้ได้ว่ากล้องโทรทรรศน์ยังไม่เป็นวิทยาศาสตร์ของมนุษย์ คลังแสง Brahe ไม่ยอมยอมรับว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล แต่เชื่อว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นโคจรรอบดวงอาทิตย์ในขณะที่ดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก (หมายเหตุด้านคำศัพท์: "Revolve" มักจะหมายถึง "โคจรในระยะไกล" ในขณะที่ "rotate" หมายถึง "หมุนไปรอบ ๆ บนแกน" เช่นเดียวกับด้านบน วัตถุทางดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ใช้ทั้งสองอย่างรวมกัน) นี่เป็นขั้นตอนในทิศทางที่ถูกต้อง ซึ่งไม่ได้ช่วยให้ Brahe อยู่ในกากบาทของผู้นำคริสตจักร

กาลิเลโอร่วมสมัยของบราเฮ (ค.ศ. 1564-1642) เป็นคนที่ผลงานของเขาสะกดจุดจบของ geocentrism ทางวิทยาศาสตร์ ในปี ค.ศ. 1610 หลังจากที่เขาประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ที่หยาบแต่มีประโยชน์ เขาก็ค้นพบดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวพฤหัสบดี ถ้าอริสโตเติลถูกต้องเกี่ยวกับทุกสิ่งที่โคจรรอบโลก สถานการณ์นี้คงเป็นไปไม่ได้ กาลิเลโอยังใช้กล้องดูดาวของเขาในการสังเกตภูเขาและภูเขาไฟบนดวงจันทร์ จุดดับบนดวงอาทิตย์ ดาวแต่ละดวงภายในอ้อมแขนของทางช้างเผือก และระยะคล้ายดวงจันทร์ของดาวศุกร์ หลังมีความโดดเด่นเป็นพิเศษ หากใครจินตนาการถึงเอกภพที่ดาวศุกร์อยู่ระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกเสมอ ก็ไม่สามารถปรากฏแสงได้อย่างเต็มที่ด้วยเรขาคณิตพื้นฐาน มันมักจะปรากฏเป็นพระจันทร์เสี้ยวบางอย่าง ด้านที่สว่างเต็มที่จะหันออกจากโลกและหันเข้าหาดวงอาทิตย์ที่อยู่ไกลออกไปเสมอ กาลิเลโอแสดงให้เห็นชัดเจนว่าไม่เป็นเช่นนั้น

สำหรับปัญหาของเขา กาลิเลโอถูกเจ้าหน้าที่คริสตจักรกักบริเวณในบ้านในช่วงปีสุดท้ายของชีวิต แม้ว่านี่จะดูเหมือนเป็นการลงโทษที่ค่อนข้างผิดสำหรับใครบางคนที่มี "อาชญากรรม" ที่ก้าวหน้าอย่างมากต่อสถานะของการสอบสวนและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของมนุษย์ อย่างน้อยเขาก็รอดพ้นจากความตาย บทลงโทษสำหรับความนอกรีตที่มอบให้กับฝ่ายตรงข้ามอื่น ๆ ของ geocentrism โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Giordano Bruno ซึ่งถูกเผาที่เสาเพื่อสนับสนุน Copernicus' ความคิด

เห็นได้ชัดว่าถ้ามนุษย์ยังคงทำงานราวกับว่าโลกนั่งอยู่ที่ศูนย์กลางของจักรวาลก็ไม่มีความหมาย ความก้าวหน้าสามารถทำได้ในแทบทุกสาขาโดยอาศัยการรู้รายละเอียดโดยรวมของความทันสมัย ดาราศาสตร์. การส่งยานอวกาศไปยังดาวเคราะห์ต่างๆ เช่น ดาวอังคาร (บนพื้นผิวที่มนุษย์ลงจอดด้วยยานสำรวจ) รวมทั้งดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวเนปจูน และพลูโต (ซึ่งทั้งหมดมีโฮสต์อยู่ใกล้กัน ยานอวกาศบินผ่าน) โดยใช้แบบจำลอง geocentric เป็นการฝึกฝนทางความคิดที่ไร้เหตุผล คล้ายกับการนึกภาพใครบางคนที่กำลังแล่นเรือจากลอสแองเจลิสไปซิดนีย์โดยใช้แผนที่ที่ขีดข่วนอย่างเร่งรีบของ แคลิฟอร์เนีย.

การรู้ว่าระบบเป็นไปตามกฎความโน้มถ่วงที่สำคัญทำให้นักดาราศาสตร์ศึกษาวัตถุที่อยู่ห่างไกลออกไปได้ เช่น ดาราจักรและมหานวดารา เพื่อมุ่งความพยายามของพวกเขาให้ดียิ่งขึ้นและทำนายการเคลื่อนที่ของสวรรค์ได้แม่นยำยิ่งขึ้น ร่างกาย