Съдържание
- Какви са четирите типа тела в Слънчевата система?
- Какво е геоцентризмът и хелиоцентризмът?
- Какво представлява хелиоцентричната теория?
- Какво представлява хелиоцентричният модел?
- Какво е значението на хелиоцентричния?
Ако погледнете небето и забравите всичко, което сте научили, пасивно и активно, за Вселената отвъд нашата планета, би било лесно да направите редица диво погрешни предположения. Представете си какво вижда младо дете, наивно към астрономията, призори: Слънцето се появява на един хоризонт, изкачва се до връх, докато пресича небето, и се отклонява, когато се среща с другия хоризонт. На нощното небе луната и звездите правят едно и също съществено нещо. По всичко изглежда светът около нас стои и всичко на небето се върти около него.
Всъщност в това са вярвали повечето сериозни мислители на отминалите хилядолетия.Консенсусът беше, че евентуално плоска Земя е в центъра на цялата Вселена и че всичко останало на небето, от слънцето и луната до звездите и планетите, се върти около Земята. Това, което изглежда като причудлива и смешна представа днес, беше не само популярно в древни времена, но и защитимо.
Какви са четирите типа тела в Слънчевата система?
При изследване на хелиоцентричния модел на слънчевата система, прегледът на основното съдържание на слънчевите системи е добра отправна точка. Думата "слънчева" означава "отнасяща се до слънцето" (латинската дума, за която е "sol"), и слънце, която е просто звезда, която се намира сравнително близо до Земята, е далеч и най-масовият обект в системата, както и единственото тяло от този тип. Поради гравитационната сила, упражнена от слънчевата огромна маса, всичко останало в Слънчевата система се върти около нея, директно или като част от друга система.
Най- планета е вторият тип тяло на слънчевата система. Има осем от тях, вариращи по размер от Меркурий, най-малкият, до Юпитер, най-големият. По-рано Плутон се е смятал за планета и е бил най-отдалечената от слънцето планета, но е бил „понижен“ в началото на 21 век до планета джудже и като такъв сега е малък обект на слънчевата система (повече за това скоро).
Луниили природните спътници са третият тип тяло в Слънчевата система. Тези тела орбитат планети, но тъй като планетите обикалят около слънцето, слънцето остава в истинския център на пътя на всяка луна. Земята има един такъв естествен спътник, който е около една четвърт от диаметъра на Земята; повечето от по-големите "газообразни" планети имат десетки луни.
Четвъртият вид на слънчевата система са малки предмети (или малки тела). Те включват комети, астероиди, заледени региони, наречени облак Оорт и пояса на Куйпер, и мини-системата на Плутон и неговите два спътника (или луни, ако предпочитате, въпреки че този е труден, тъй като Плутон вече не се смята за планета; нейният статус остава спорен с някои организации, които призовават за възстановяването му като пълна планета).
Какво е геоцентризмът и хелиоцентризмът?
Чисто казано, geocentrism е идеята, че Земята е център на някаква референтна система (обикновено "всичко"), докато хелиоцентризма е вярването, че слънцето е център на някаква референтна система (при съвременна употреба, слънчевата система).
Както беше предложено по-рано, геоцентризмът е остарялата и ясно опровергана идея, че Земята лежи в самия център на самото творение, а останалите наблюдавани обекти на небето обикалят около Земята на различни разстояния. Тази идея е възникнала с гръцките учени Аристотел и Птолемей преди повече от 2000 години, е била обгърната от ранните християни и католическата църква и е започнала да се поставя под сериозен въпрос едва през 16 век, започвайки от работата на полския астроном Николай Коперник (1473-1543). Коперник не беше първият, който забеляза, че планетите, видими с просто око - Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн - варираха в яркостта през годините. Той също не беше първият, който забеляза, че те са изложени ретроградно движение, по отношение на фоновите звезди. Тези термини описват начина, по който планетите понякога за кратко преобръщат посоката на бавния си път спрямо фоновите звезди, преди да възобновят движението си в обичайната посока. Защитниците на геоцентризма имаха добре изработени обяснения за тези явления, но Коперник разбра, че хелиоцентричен модел ги обяснява по-добре. За съжаление, той не се чувстваше удобно да публикува идеите си, докато не беше на смъртното си легло, страхувайки се от репресии от страна на Църквата, които по онова време владееха понякога насилие над по-голямата част от Европа.
Вероятно е лесно сега да погледнете диаграма на Слънчевата система, тъй като тя е твърдо разбрана и да видите къде Коперник - който дори успя да постави всичките шест планети, известни през времето му преди телескопа, в техния правилен ред от най-близката до слънцето до най-далече, включително и на Земята - получи своите идеи. По-трудно е да се оцени блясъкът, вдъхновил тези идеи, особено като се има предвид, че той предизвикваше дългогодишна идея с огромни последствия, както научни, така и политически.
Какво представлява хелиоцентричната теория?
Коперник се счита за основна фигура в хелиоцентричната теория, като Галилео Галилей, обикновено наричан просто Галилей, често играе подобна роля. Но още преди Коперник редица исторически фигури започнаха да полагат основите на Земята да бъде изместена от нейната философска централна точка във Вселената.
Датирайки от предхристиянските времена, гръцките математици са разработили много от уравненията в геометрията, които управляват планетарното движение и орбиталните тела като цяло. По онова време това означаваше малко по отношение на астрономията, но Коперник се опира на голяма част от това при формулирането на твърда хелиоцентрична теория. И през 200 г. пр.н.е., грък на име Аристарх постулира на въртяща се Земя, но идеята му е отхвърлена, тъй като други твърдят, че ако това е истина, хората и предметите просто ще излитат от повърхността в космоса. (Концепцията за гравитацията беше много, дълъг път от това да бъдеш "нещо" в онези дни.)
През 10-ти и 11-ти век Ал-Хайтам (също често изписван като Ал-Хайтам) от сегашния Ирак породи няколко забележителни идеи. Едно от тях беше, че „рамото“ на Галактиката на Млечния път, видимо на нощното небе, мега-колекцията от звезди във формата на спирала, в която сега се знае, че Слънчевата система пребивава, всъщност беше много по-далеч от Земята, отколкото се предполагаше навремето. Другото беше, че дълбочината на земната атмосфера от повърхността до неофициалната граница на „космическото пространство“ беше 32 мили, което се оказа точно в рамките на стряскащите 5 процента. Ал-Хайтам по-общо е бил един от ранните привърженици на научните методи и почти едностранно е развил областта на оптиката, но е забравен до голяма степен в съвременните книги и научни дискусии.
Освен, че противоречи на относителното разположение на обектите в Слънчевата система и извън нея, хелиоцентричната теория беше предсказана от оспорването на други дългогодишни предположения в астрономията. Едно от тях беше, че небесните тела пътуват по кръгови орбити. Те всъщност пътуват по елипсовидни или овални форми; въпреки че някои от тях на пръв поглед са много близки до кръгови, разликата, въведена в изчисленията относно гравитацията и други променливи, е дълбока. Освен това древните учени предполагали, че всичко в Космоса, независимо от неговата физическа степен, е направено от едни и същи основни „неща“. Въпреки че е вярно, че всичко във Вселената е съставено от известни химически елементи от днешната периодична таблица, всеки, който днес твърди, че звездите и планетите имат подобен състав, биха повдигнали повече от няколко вежди.
Може да няма определено определение за хелиоцентрична теория, но мислете за това като обем от знания, който се е развивал през много векове и е носил само научен плод, когато тежестта на доказателствата в полза на него е твърде голяма, за да може дори най-упоритите противници в религиозния свят да опровергае. Както ще видите, този конфликт наистина беше много драматичен и опасен за много привърженици на хелиоцентрични факти.
Какво представлява хелиоцентричният модел?
Хелиоцентричният модел се различава от хелиоцентричната теория по това, че позволява на учените да създадат формална организационна рамка, включваща слънцето, планетите и други второстепенни играчи в Слънчевата система и ги поставя физически в предвидими позиции. С други думи, вместо просто да заявява, че Слънцето е в центъра на Слънчевата система, то трябва да се създават тестирани хипотези около тази централна идея.
След като Коперник си отиде, други учени се заеха с мантията на хелиоцентризма или поне модификациите на геоцентризма. Холандският астроном Тихо Брахе (1546-1601), роден три години след смъртта на Коперник, направи наблюдения на небесата, които бяха толкова старателни и точни, колкото можеше да се даде, че телескопите все още не са в научния арсенал на човечеството. Брахе не би признал, че Земята е в центъра на Вселената, но направи позицията, че другите планети се въртят около Слънцето, докато самото Слънце се върти около Земята. (Странична бележка от терминологията: „Revolve“ обикновено означава „орбита на разстояние“, докато „завъртане“ означава „въртене около ос“, като върха. Повечето астрономически обекти правят комбинация от двете.) Това беше стъпка в правилна посока, тази, която полезно не постави Брахе в кръстосаните косми на църковните водачи.
Съвременникът на Brahes, Галилео (1564-1642), е човекът, чиято работа в крайна сметка предвещава упадъка на научния геоцентризъм. През 1610 г., след като е измислил суров, но полезен телескоп, той е открил луни, обикалящи около Юпитер. Ако Аристотел беше прав за всички неща около орбитата на Земята, това положение би било невъзможно. Галилей също използва своя телескоп, за да наблюдава планини и вулкани на Луната, слънчеви петна, отделни звезди в мишницата на Млечния път и фази, подобни на луната за Венера. Последното беше особено поразително. Ако човек си представи вселена, в която Венера е винаги между Слънцето и Земята, тя никога не би могла да изглежда напълно осветена благодарение на основната геометрия. Винаги ще изглежда като полумесец от някакъв вид; напълно осветената му страна винаги би била обърната към Земята и към по-далечното слънце. Галилей демонстрира ясно, че това не е така.
За своите неприятности Галилей бил настанен на домашен арест от църковни служители през последните години от живота си. Макар това да изглежда като доста заблудено наказание за някой, чието „престъпление“ значително напредваше в състоянието на научните изследвания и познания на хората, той поне избяга от смъртното наказание за ерес, което бе отречено на други противници на геоцентризма, по-специално на италианския учен Джордано Бруно, който беше изгорен на колата за застъпничество на идеите на Коперник.
Какво е значението на хелиоцентричния?
Ясно е, че ако човечеството продължи да действа така, сякаш Земята седи в центъра на Вселената, не би могъл да се постигне значителен напредък в почти всяко поле, разчитащо на познаването на грубите подробности на съвременната астрономия. Ако космически кораби се насочват към планети като Марс (върху повърхността на които са кацнали сонди), както и Юпитер, Сатурн, Нептун и Плутон (всичките които са били домакини на полети на близки космически кораби), използвайки геоцентричен модел, е мислено упражнение, граничещо с абсурдното, сходно с представянето на някой, който плава от Лос Анджелис до Сидни, използвайки набързо надписана карта на Калифорния.
Знаейки, че системите се подчиняват на основните гравитационни закони, позволяват на астрономите, изучаващи много отдалечени обекти, като галактики и свръхнови, по-добре да съсредоточат усилията си и да направят по-точни прогнози за движението на небесните тела.