Первые модели мира

Главная
Картина мира
Движение планет
Первые модели мира
Первая гелиоцентрическая система
Система Птолемея
Мир Коперника
Солнце и Звезды
Галактика
Звездные миры
Вселенная
Несмотря на высокий уровень астрономических сведений народов древнего Вос-тока, их взгляды на строение мира ограничивались непосредственными зрительными ощущениями. Поэтому в Вавилоне сложились взгляды, согласно которым Земля имеет вид выпуклого острова, окруженного океаном. Внутри Земли будто бы находится "цар-ство мертвых". Небо - это твердый купол, опирающийся на земную поверхность и отде-ляющий "нижние воды" (океан, обтекающий земной остров) от "верхних" (дождевых) вод. На этом куполе прикреплены небесные светила, над небом будто бы живут боги. Солнце восходит утром, выходя из восточных ворот, и заходит через западные ворота, а ночью оно движется под Землей. Согласно представлениям древних египтян, Вселенная имеет вид большой доли-ны, вытянутой с севера на юг, в центре ее находится Египет. Небо уподоблялось большой железной крыше, которая поддерживается на столбах, на ней в виде светильников под-вешены звезды. В Древнем Китае существовало представление, согласно которому Земля имеет форму плоского прямоугольника, над которым на столбах поддерживается круглое вы-пуклое небо. Разъяренный дракон будто бы согнул центральный столб, вследствие чего Земля наклонилась к востоку. Поэтому все реки в Китае текут на восток. Небо же накло-нилось на запад, поэтому все небесные светила движутся с востока на запад. И лишь в греческих колониях на западных берегах Малой Азии (Иония), на юге Италии и в Сицилии в четвертом веке до нашей эры началось бурное развитие науки, в частности, философии, как учения о природе. Именно здесь на смену простому созерца-нию явлений природы и их наивному толкованию приходят попытки научно объяснить эти явления, разгадать их истинные причины. Одним из выдающихся древнегреческих мыслителей был Гераклит Эфесский (ок. 530 - 470 гг. до н. э.). Это ему принадлежат слова: "Мир, единый из всего, не создан ни-кем из богов и никем из людей, а был, есть и будет вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся и закономерно угасающим..." Тогда же Пифагор Самосский (ок. 580 - 500 гг. до н. э.) высказал мысль о том, что Земля, как и другие небесные тела, имеет форму шара. Вселенная представлялась Пифагору в виде концентрических, вложенных друг в друга прозрачных хрустальных сфер, к которым будто бы прикреплены планеты. В центре мира в этой модели помещалась Земля, вокруг нее вращались сферы Луны, Мер-курия, Венеры, Солнца, Марса, Юпитера и Сатурна. Дальше всех находилась сфера не-подвижных звезд. Первую теорию строения мира, объясняющую прямое и попятное движение пла-нет, создал греческий философ Евдокс Книдский (ок. 408 - 355 гг. до н. э.). Он предло-жил, что у каждой планеты имеется не одна, а несколько сфер, скрепленных друг с дру-гом. Одна из них совершает один оборот в сутки вокруг оси небесной сферы по направ-лению с востока на запад. Время обращения другой (в обратную сторону) предполага-лось равным периоду обращения планеты. Тем самым объяснялось движение планеты вдоль эклиптики. При этом предполагалось, что ось второй сферы наклонена к оси пер-вой под определенным углом. Комбинация с этими сферами еще двух позволяла объяс-нить попятное движение по отношению к эклиптике. Все особенности движения Солнца и Луны объяснялось с помощью трех сфер. Звезды Евдокс разместил на одной сфере, вмещающей в себя все остальные. Таким образом, все видимое движение небесных све-тил Евдокс свел к вращению 27 сфер. Уместно напомнить, что представление о равномерном, круговом, совершенно правильном движении небесных тел высказал философ Платон. Он же высказал предпо-ложение, что Земля находится в центре мира, что вокруг нее обращается Луна, Солнце, далее утренняя звезда Венера, звезда Гермеса, звезды Ареса, Зевса и Кроноса. У Платона впервые встречаются названия планет по имени богов, полностью совпадающие с вави-лонскими. Платон впервые сформулировал математикам задачу: найти, с помощью ка-ких равномерных и правильных круговых движений можно "спасти явления, представ-ляемые планетами". Другими словами, Платон ставил задачу построить геометрическую модель мира, в центре которой, безусловно, должна была находиться Земля. Усовершенствованием системы мира Евдокса занялся ученик Платона Аристотель (384 - 322 гг. до н. э.). Так как взгляды этого выдающегося философа - энциклопедиста безраздельно господствовали в физике и астрономии в течение почти двух тысяч лет, то остановлюсь на них поподробнее. Аристотель, вслед за философом Эмпедоклом (ок. 490 - 430 гг. до н. э.), предпо-ложил существование четырех "стихий": земли, воды, воздуха и огня, из смешения кото-рых будто бы произошли все тела, встречающиеся на Земле. По Аристотелю, стихии вода и земля естественным образом стремятся двигаться к центру мира ("вниз"), тогда как огонь и воздух движутся "вверх" к периферии и то тем быстрее, чем ближе они к своему "естественному" месту. Поэтому в центре мира находится Земля, над ней расположены вода, воздух и огонь. По Аристотелю, Вселенная ограничена в пространстве, хотя ее движение вечно, не имеет ни конца ни начала. Это возможно как раз потоиу, что, кроме упомянутых четырех элементов, существует еще и пятая, неуничтожимая материя, кото-рую Аристотель назвал эфиром. Из эфира будто бы и состоят все небесные тела, для ко-торых вечное круговое движение - это естественное состояние. "Зона эфира" начинается около Луны и простирается вверх, тогда как ниже Луны находится мир четырех элемен-тов. Вот как описывает свое понимание мироздания сам Аристотель: "Солнце и планеты обращаются около Земли, находящейся неподвижно в центре мира. Наш огонь, относительно цвета своего, не имеет никакого сходства со светом сол-нечным, ослепительной белизны. Солнце не состоит из огня; оно есть огромное скопле-ние эфира; теплота Солнца причиняется действием его на эфир во время обращения во-круг Земли. Кометы суть скоропреходящие явления, которые быстро рождаются в атмо-сфере и столь же быстро исчезают. Млечный Путь есть не что иное, как испарения, вос-пламененные быстрым вращением звезд около Земли... Движения небесных тел, вообще говоря, происходят гораздо правильнее, чем движения замечаемые на Земле; ибо, так как тела небесные совершеннее любых других тел, то им приличествует самое правильное движение, и вместе с тем самое простое, а такое движение может быть только круговым, потому что в этом случае движение бывает вместе с тем и равномерным. Небесные све-тила движутся свободно подобно богам, к которым они ближе, чем к жителям Земли; по-этому светила при движении своем не нуждаются в отдыхе и причину своего движения заключают в самих себе. Высшие области неба, более совершенные, содержащие в себе неподвижные звезды, имеют поэтому наиболее совершенное движение - всегда вправо. Что же касается части неба, ближайшей к Земле, а поэтому и менее совершенной, то эта часть служит местопребыванием гораздо менее совершенных светил, каковы планеты. Эти последние движутся не только вправо, но и влево, и притом по орбитам, наклонен-ным к орбитам неподвижных звезд. Все тяжелые тела стремятся к центру Земли, а так как всякое тело стремится к центру Вселенной, то поэтому и Земля должна находиться не-подвижно в этом центре".

При построении своей системы мира Аристотель использовал представления Ев-докса о концентрических сферах, на которых расположены планеты и которые вращают-ся вокруг Земли. По Аристотелю, первопричиной этого движения является "первый дви-гатель" - особая вращающаяся сфера, расположенная за сферой "неподвижных звезд", которая и приводит в движение все остальное. По этой модели лишь одна сфера в каждой из планет вращается с востока на запад, остальные три - в противоположном направле-нии. Аристотель считал, что действие этих трех сфер должно компенсироваться дополни-тельными тремя внутренними сферами, принадлежащими той же планете. Именно в этом случае на каждую последующую (по направлению к Земле) планету действует лишь су-точное вращение. Таким образом, в системе мира Аристотеля движение небесных тел описывалось с помощью 55 твердых хрустальных сферических оболочек. Позже в этой системе мира было выделено восемь концентрических слоев (небес), которые передавали свое движение друг другу (рис. 1). В каждом таком слое насчитыва-лось семь сфер, движущих данную планету. Во времена Аристотеля высказывались и другие взгляды на строение мира, в ча-стности, что не Солнце обращается вокруг Земли, а Земля вместе с другими планетами обращается вокруг Солнца. Против этого Аристотель выдвинул серьезный аргумент: если бы Земля двигалась в пространстве, то это движение приводило бы к регулярному види-мому перемещению звезд на небе. Как мы знаем, этот эффект (годичное параллактиче-ское смещение звезд) был открыт лишь в середине 19 века, через 2150 лет после Аристо-теля... На склоне своих лет Аристотель был обвинен в безбожии и бежал из Афин. На самом деле в своем понимании мира он колебался между материализмом и идеализм. Его идеалистические взгляды и, в частности, представление о Земле как центре мирозда-ния было приспособлено для защиты религии. Вот почему в середине второго тысячеле-тия нашей эры борьба против взглядов Аристотеля стала необходимым условием разви-тия науки...
Hosted by uCoz